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都知事選
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宇宙をテーマとするSF作品には光の速さを越えて遠くへと移動するワープ航法(超光速航法)が登場するものがありますが、実際の宇宙においては禁止されているというのが現代物理学の一般的な見解です。その一方で、現代物理学の枠組みでも可能なワープ方法の考察も存在します。 ロンドン大学クイーン・メアリーのKaty Clough氏、ポツダム大学のTim Dietrich氏、およびカーディフ大学のSebastian Khan氏らの研究チームは、比較的現実味のあるワープ航法として考案された「アルクビエレ・ドライブ(Alcubierre drive)」を対象に計算を行ったところ、ワープする宇宙船が加速や減速をした時、およびワープに “失敗” した場合において、時空の波である「重力波」が生じることが分かったとする研究成果をプレプリントサーバー「arXiv」(※1)に投稿しました。 想定された重力波は現在の観測体制
こちらはアメリカの民間宇宙企業SpaceX(スペースX)が公式Xアカウントを通じて公開した動画です。日本時間2024年6月6日夜に実施された同社の新型ロケット「Starship(スターシップ)」第4回飛行試験で使用された1段目の大型ロケット「Super Heavy(スーパーヘビー)」が、計画通りメキシコ湾の海上へ軟着水する様子が24秒間にまとめられています。 動画では、上空から降下してきたSuper Heavyがエンジンを点火して減速しながら海面へ迫っていく様子を捉えた映像(※着水予定区域に設置されたブイのカメラで撮影されたものと思われる)に続いて、Super Heavy側のカメラで捉えた着水の瞬間を見ることができます。ちなみに、Super Heavyの全長は71mで、大型旅客機であるBoeing(ボーイング)777-300ER型機の全長73.9mとほぼ同じです。 【▲ 大型宇宙船「Sta
アメリカの民間宇宙企業SpaceX(スペースX)は日本時間2024年6月6日、同社が開発中の新型ロケット「Starship(スターシップ)」による第4回飛行試験を実施しました。今回の飛行試験でStarship宇宙船は上昇飛行を完了して宇宙空間を慣性飛行した後に大気圏へ再突入し、海上へ軟着水することに初めて成功しました。【最終更新:2024年6月7日16時台】 【▲ アメリカ・テキサス州にあるSpaceX(スペースX)の施設「Starbase(スターベース)」から第4回飛行試験のために打ち上げられた新型ロケット「Starship(スターシップ)」(Credit: SpaceX)】 Starshipは1段目の大型ロケット「Super Heavy(スーパーヘビー)」と2段目の大型宇宙船「Starship」からなる全長121mの再利用型ロケットで、打ち上げシステムとしてもStarshipの名称で呼
アメリカの民間宇宙企業SpaceX(スペースX)は日本時間2024年6月6日、同社が開発中の新型ロケット「Starship(スターシップ)」による第4回飛行試験を実施しました。Starship宇宙船は宇宙空間を飛行後に大気圏へ再突入し、予定されていたインド洋への着水を行って飛行を終えています。【最終更新:2024年6月6日23時台】 【▲ 米国テキサス州にあるSpaceX(スペースX)の施設「Starbase(スターベース)」から第4回飛行試験のために打ち上げられた新型ロケット「Starship(スターシップ)」。SpaceXのライブ配信より(Credit: SpaceX)】 Starshipは1段目の大型ロケット「Super Heavy(スーパーヘビー)」と2段目の大型宇宙船「Starship」からなる全長121mの再利用型ロケットで、打ち上げシステムとしてもStarshipの名称で呼ば
中国国家航天局(CNSA)は2024年6月4日、CNSAの月探査機「嫦娥6号(Chang’e 6)」が世界初となる月の裏側でのサンプル採取を完了し、離陸した上昇機が月周回軌道へ戻ることに成功したと発表しました。CNSAは嫦娥6号のセルフィーを含む複数の画像もあわせて公開しています。【最終更新:2024年6月4日13時台】 嫦娥6号はCNSAによる月探査ミッションの無人探査機です。地球からは直接見ることができない月の裏側に着陸して周辺の観測を行うと同時に、スコップとドリルを使用して約2kgのサンプルを採取し地球へ持ち帰るサンプルリターンを目的としています。成功すれば月の裏側からのサンプルリターンは世界初となります。 【▲ 打ち上げ準備中の月探査機「嫦娥6号」。着陸機の側面に取り付けられた小型探査車らしき装置が写っている(Credit: CASC/CAST)】 2024年5月3日(日本時間・以
アメリカの民間宇宙企業スペースXは2024年5月24日、同社が開発中の新型ロケット「Starship(スターシップ)」による無人での第4回飛行試験を行うと発表しました。Starship第4回飛行試験は早ければアメリカの現地時間で2024年6月6日にも実施される見込みです。【最終更新:2024年6月3日17時台】 【▲ 第4回飛行試験に向けて行われた新型ロケット「Starship(スターシップ)」の打ち上げリハーサル時の様子。スペースXがアメリカの現地時間2024年5月20日に公開(Credit: SpaceX)】Starshipは1段目の大型ロケット「Super Heavy(スーパーヘビー)」と2段目の大型宇宙船「Starship」からなる全長121メートルの再利用型ロケットで、打ち上げシステムとしても「Starship」の名称で呼ばれています。スペースXによれば、両段を再利用する構成では
非常に高度な文明が建造すると予想されているものの1つに、恒星から放出される全てのエネルギーを利用するための巨大な構造物「ダイソン球(Dyson sphere)」があります。ダイソン球は赤外線の形で熱を排出するので、遠く離れた地球から完成したダイソン球を観測した場合、赤外線を過剰に多く放出する “恒星” として観測されるでしょう。 ダイソン球を捜索する「プロジェクト・ヘーパイストス (Project Hephaistos)」は、地球から比較的近い距離にある恒星約500万個を対象にダイソン球の捜索を行いました。その結果、ダイソン球の可能性を否定できない天体が7個見つかりました。もちろん、現段階では単なる自然天体である可能性の方がずっと高く、ダイソン球を実際に見つけた可能性は低いでしょう。しかしそれでも、かなり変わった性質を持つ恒星を発見したことになるため、興味深い発見と言えます。 【▲ 図1:
中国国家航天局(CNSA)とパキスタン宇宙技術研究所(IST)は2024年5月10日付で、CNSAの月探査機「嫦娥6号(Chang’e 6)」に搭載されて月周回軌道まで運ばれたパキスタンの超小型衛星「ICUBE-Q」が撮影した画像を公開しました。【最終更新:2024年5月13日15時台】 【▲ パキスタンの超小型衛星「ICUBE-Q」のカメラで日本時間2024年5月8日20時56分に撮影された画像。中央左側に月が写っている(Credit: CNSA, IST)】 こちらが公開された画像の1つです。CNSAによると、嫦娥6号から分離したICUBE-Qのカメラを使って日本時間2024年5月8日20時56分に撮影されました。中央左側に月が写っています。 嫦娥6号はCNSAによる月探査ミッションの無人探査機で、地球からは直接見ることができない月の裏側に着陸し、約2kgのサンプルを採取して地球へ持ち
欧州宇宙機関(ESA)は2024年5月15日付で、ESAと宇宙航空研究開発機構(JAXA)の水星探査ミッション「BepiColombo」(ベピ・コロンボ、ベピコロンボ)の探査機で推進システムに問題が発生していることを明らかにしました。【最終更新:2024年5月16日12時台】 【▲ 水星に接近する日欧の水星探査ミッション「BepiColombo(ベピ・コロンボ)」探査機の想像図(Credit: spacecraft: ESA/ATG medialab; Mercury: NASA/JPL)】 BepiColomboは日本の水星磁気圏探査機「Mercury Magnetospheric Orbiter(MMO、みお)」と欧州の水星表面探査機「Mercury Planetary Orbiter(MPO)」の2機による水星探査ミッションです。ここに両探査機の水星周回軌道投入前までの飛行を担当する
月の裏側での宇宙開発がまた一歩進展する契機になるかもしれません。 モントリオール理工科大学の研究グループは、月の裏側で活動するのに必要な電力を確保する方法として、地球と月とのラグランジュ点(※)のひとつ「L2」に3機の太陽発電衛星(Solar Powered Satellite: SPS)を配備し、月面に設置した受信設備へワイヤレス給電する方法が最適解だとする論文を発表しました。 【▲ 月と地球とのラグランジュ点「L2」に配備した3機の太陽発電衛星(SPS)から月の裏側にワイヤレス給電する仕組みを示した模式図(Credit: Donmez & Kurt(2024))】※…ある天体が別の2つの天体から受ける重力や遠心力と釣り合って、安定できる点のこと。この場合、別の2つの天体は月および地球となり、人工衛星はラグランジュ点近傍の閉じた軌道(ハロー軌道)を周回する。 関連記事 ・まもなく画像公開
アメリカの民間宇宙企業SpaceX(スペースX)は現地時間2024年5月4日、同社が新たに開発した船外活動(EVA)用の宇宙服を発表しました。この宇宙服は2024年夏以降に実施される民間の有人宇宙飛行ミッション「Polaris Dawn(ポラリス・ドーン)」で初めて使用される予定です。【最終更新:2024年5月7日16時台】 今回発表されたEVA用宇宙服はスペースXの有人宇宙船「Crew Dragon(クルードラゴン)」で使用されている船内用宇宙服から発展したもので、動きやすさを重視して開発されました。新しいEVA用宇宙服は船内用宇宙服も兼ねていて、宇宙飛行士は同じ宇宙服を船内と船外の両方で使用することができます。 【▲ スペースXのウェブサイトに掲載されている船外活動(EVA)用宇宙服の全身像。各部分の解説も示されている(Credit: SpaceX)】スペースXによると、ヘルメットには
宇宙から地球を見ると、植物に広く覆われた陸地が緑色に見えます。この緑色は植物の光合成を支えるクロロフィル(Chlorophyll、葉緑素)と呼ばれる物質と関係があります。植物の葉などに含まれているクロロフィルは太陽光を吸収する役割を果たしていますが、緑色の光は吸収されにくく、葉から漏れ出た緑色光を私たちの目が捉えることで植物は緑色に見えるのです。 【▲ アメリカ航空宇宙局(NASA)の宇宙天気観測衛星「DSCOVR(ディスカバー)」の光学観測装置「EPIC」で2024年5月5日に撮影された地球(Credit: NASA EPIC Team)】 しかし、植物のように光合成を行う生物が繁栄している太陽系外惑星も緑色に見えるのかというと、そうとは限らないようです。コーネル大学の博士研究員Lígia Fonseca Coelhoさんを筆頭とする研究チームは、光合成生物が存在する系外惑星の色は地球と
ユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)は日本時間2024年5月7日11時34分に同社の「Atlas V(アトラスV)」ロケットによるボーイングの新型宇宙船「Starliner(スターライナー)」の打ち上げを予定していましたが、発射2時間前に打ち上げ延期が発表されました。【最終更新:2024年5月7日10時台】 【▲ ボーイングの新型宇宙船「スターライナー」を搭載したユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)の「アトラスV」ロケット。アメリカの現地時間2024年5月5日撮影(Credit: NASA/Joel Kowsky)】 スターライナーはスペースXの「Crew Dragon(クルードラゴン)」とともにアメリカ航空宇宙局(NASA)のCommercial Crew Program(コマーシャルクループログラム、商業乗員輸送計画)のもとで開発がスタートした有人宇宙船で、これまで
日本時間2024年4月24日、アメリカ航空宇宙局(NASA)の「Advanced Composite Solar Sail System」と呼ばれるミッションの超小型衛星「ACS3」が、ロケットラボの「Electron(エレクトロン)」ロケットで打ち上げられました。このミッションでは、将来のソーラーセイルに必要な技術をランドセル程度の大きさの人工衛星(12UサイズのCubeSat)に搭載し、宇宙で実証しようとしています。この技術によって、何が変わるのでしょうか?【最終更新:2024年4月24日13時台】 【▲ ソーラーセイルを展開したACS3の想像図(Credit: NASA/Aero Animation/Ben Schweighart)】 ソーラーセイルは、宇宙で広げた帆が太陽光を受けた時に発生する太陽輻射圧を推進力として利用する技術で、「宇宙ヨット」とも呼ばれます。従来の宇宙機で使われ
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は2024年4月24日午前(日本時間・以下同様)、X(旧Twitter)の小型月着陸実証機「SLIM」プロジェクト公式アカウントにて、SLIMが着陸地点で3回目の越夜(夜を越すこと)に成功したと発表しました。【最終更新:2024年4月24日12時台】 【▲ 3回目の越夜成功後にSLIMの航法カメラで撮影された月面の様子(非圧縮データ)。JAXAがXのSLIM公式アカウントを通して2024年4月26日に公開(Credit: JAXA)】SLIMは2024年1月20日0時20分頃に日本の探査機として初めて月面へ軟着陸することに成功しました。ただ、2基搭載されているメインエンジンの1基で着陸直前に生じたトラブルによって想定外の速度や姿勢で接地することになったため、機体は太陽電池を西に向けて逆立ちしたような姿勢で安定しています。 着陸直後に電力を得られなかったSLI
アメリカの民間宇宙企業ユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)は2024年4月10日(日本時間・以下同様)、同社の「Delta IV Heavy(デルタIVヘビー)」ロケットによる打ち上げミッション「NROL-70」でアメリカ国家偵察局(NRO)の偵察衛星を打ち上げることに成功しました。デルタIVヘビーは今回のNROL-70が最後の打ち上げミッションで、ULAが今後運用するロケットは新型の「Vulcan(ヴァルカン、バルカン)」へ置き換わります。 【▲ 発射施設で打ち上げを待つデルタIVヘビー(Credit: ULA)】 ■NROL-70打ち上げの様子 NROの偵察衛星を搭載したデルタIVヘビーは、2024年4月10日1時53分(アメリカ東部夏時間2024年4月9日12時53分)にアメリカ・フロリダ州のケープカナベラル宇宙軍基地第37発射施設から打ち上げられました。ULAによると、発
宇宙の最も基本的な力の1つである「重力相互作用」には「重力子」と呼ばれる素粒子を媒介することで伝わるという説がありますが、今のところ重力子は未発見です。このため、重力子が量子力学の世界でどのような振る舞いをするのかは、理論的にしか分かっていません。 南京大学のJiehui Liang氏などの研究チームは、「分数量子ホール液体」と呼ばれる非常に特殊な状態に置かれた電子の中に、「カイラル重力子モード(CGM; Chiral Graviton Mode)」と呼ばれる振る舞いを示すものがあることを初めて実験的に観察することに成功しました。カイラル重力子モードは重力子そのものとは全くの別物であるものの、一部の性質が共通しているという特徴があります。 カイラル重力子モードは「分数量子ホール液体」に関わる研究で目標とされていた合成物の1つであり、重力子の性質を部分的にでも探ることができる手掛かりとなるか
望遠鏡やカメラのような光学機器では、光を反射や屈折させるだけでなく、不要な光を遮断することも重要です。光を99%以上吸収する黒色物質はいくつか開発されていますが、非常にもろい構造をしているなどの理由で、過酷な宇宙空間での使用に耐えられるか疑問視されていました。 上海理工大学のJianfei Jin氏などの研究チームは、非常に頑丈な超黒色膜(ウルトラブラックフィルム)を開発しました。これは炭化チタンアルミニウムと二酸化ケイ素を交互に重ねたもので、紫外線から近赤外線までの幅広い波長の光を平均99.4%吸収します (※)。また、これまでの黒色物質と違い、熱や摩擦といった物理的なダメージに強く、ほとんど吸収率が低下しません。これらの性質から、この超黒色膜は宇宙のような過酷な環境でも使用できる可能性があります。 ※…平均吸収率について、論文では99.4%となっている一方、プレスリリースでは99.3%
初期の天の川銀河は、複数の小さな銀河が合体して誕生したと言われています。近年、恒星の位置や運動方向に関する大規模なデータが揃ったことにより、合体した銀河の痕跡を具体的に知ることができるようになりました。 マックス・プランク天文学研究所のKhyati Malhan氏とHans-Walter Rix氏の研究チームは、大量の恒星が記録されている「ガイア」と「スローン・デジタル・スカイサーベイ」のデータを組み合わせて分析し、合体した銀河の痕跡を探りました。その結果、今から約120~130億年前という極めて初期の時代に天の川銀河と合体したと推定される、2つの銀河の痕跡を発見することに成功しました。両氏はこれらの銀河をヒンドゥー教の神話に因み「シャクティ(Shakti)」と「シヴァ(Shiva)」と名付けています。 【▲ 図1: 天の川銀河におけるシャクティ (ピンク色) とシヴァ (緑色) に属する
天の川銀河にある恒星の約97%は、最終的に「白色矮星」という天体を残します。白色矮星は核融合反応が停止した “死んだ星” であり、持っていた熱を徐々に放出し冷えていきます。しかし近年、この説明が当てはまらず、数十億年も冷却が停止していると見られる白色矮星が次々と見つかっています。白色矮星の熱は年齢を推定する指標となっているため、 “年を取らない” プロセスがあることは重要です。 ウォーリック大学のAntoine Bédard氏、ビクトリア大学のSimon Blouin氏、およびプリンストン高等研究所の程思浩氏の研究チームは、白色矮星の内部をモデル化した研究を行いました。その結果、固化した小さな塊が浮上することによって生じる重力エネルギーによって、白色矮星の表面温度が80億年以上も一定に保たれるほどの熱が発生することを突き止めました。この結果は、白色矮星の年齢を指標とした様々な研究に影響を与
木星の衛星「エウロパ」は、内部に広大な海が広がっていると考えられている天体の1つです。海には表面の氷が分解して生じた酸素が供給されていると考えられているため、酸素呼吸を行う生命がいれば貴重な供給源となっている可能性があります。しかし、エウロパの酸素発生量は推定するためのデータが乏しく、推定される最小値と最大値との間で1000倍もの幅がありました。 プリンストン大学のJ. R. Szalay氏などの研究チームは、NASA(アメリカ航空宇宙局)の木星探査機「ジュノー」の観測データに基づき、エウロパ表面での酸素発生量を推定しました。その結果、酸素発生量は毎秒6~18kgであると推定されました。これは比較的少ない発生量となり、酸素呼吸を行う生命にとっては不足であるかもしれません。 【▲図: エウロパの表面では、氷の分解による酸素が発生し、海に供給されていると考えられています。今回の研究は、酸素の推
【▲ 火星の地表を舞うレゴリス粒子の想像図(Credit: NASA/AI. SpaceFactory)】 アメリカ航空宇宙局(NASA)の副長官(当時)であったJames Reuter氏は、2023年5月にワシントンで開催された「Humans to Mars Summit」の席上、2040年までに火星への有人飛行を実現することがNASAにとって重要な目標であると発言しました。言葉通りならあと16年以内に実現されることになる有人火星探査ですが、火星行きの有人宇宙船の開発、長期間のミッションで宇宙飛行士が直面する心理的・生理的・物理的影響の克服など、多くの難題が予想される中、人類が目的地である火星で安全に居られるためにも解決すべき課題が残されているようです。 【▲ 2023年に開催されたHuumans to Mars Summitの様子】 (Credit: Space.com) こうした課題
地球の公転軌道は長い時間の中で少しずつ変化することが知られており、過去に起きた極端な気候変動の原因となっているのかもしれません。しかし、公転軌道の変化を数学的に解析することは困難であり、過去の公転軌道を正確に予測できるのは5000万~1億年前までが限界であると考えられてきました。 しかし、オクラホマ大学のNathan A. Kaib氏とボルドー大学のSean N. Raymond氏によれば、地球の公転軌道を正確に予測できる期間はさらに約10%ほど短くなるようです。これまでの計算ではあまり考慮されていなかった、太陽系の近くを恒星が通過したことで巨大惑星の軌道が乱される影響を考慮した両氏は、5000万年より短い期間であっても正確な軌道予測が困難であることを突き止めました。 【▲図1: 恒星HD 7977の接近を考慮した地球の公転軌道の変化の計算結果。1点1点が、特定の時点での公転軌道の性質 (
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