初めて直接撮像に成功！ 系外惑星“スーパージュピター”の自転

ハッブル宇宙望遠鏡による観測で、
木星の4倍の質量を持つ系外惑星“スーパージュピター”の明るさが、
変化する様子がとらえられました。

この変化は惑星の自転によるもののようで、
系外惑星の自転の直接撮像に初めて成功した例になるんですねー


木星型惑星“スーパージュピター”

ケンタウルス座の方向170光年の距離にある系外惑星“2M1207b”。

“2M1207b”は質量が木星の4倍あり、
質量の大きな木星型惑星“スーパージュピター”に分類され、
主星の褐色矮星“2M1207”から80億キロ離れたところを公転しています。

“2M1207”系のイメージ図。手前が“2M1207b”。

“2M1207b”は誕生から1000万年ほどしか経っていない若い惑星で、
大気の温度は摂氏1200度から1400度と非常に高温。

大気中にまだらに存在する雲が複雑なパターンを作っていて、
惑星の表面に明暗の模様が見えるんですねー

今回、ハッブル宇宙望遠鏡で“2M1270b”を赤外線観測したところ、
惑星の自転に伴って表面の明るさが変わる様子がとらえられました。
自転周期は約10時間だそうです。


太陽系とは異なったプロセスで形成された

直接撮像によって系外惑星の自転が測定されたのは初めてのこと。

ハッブル宇宙望遠鏡や、
その後継機になるジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使えば、
系外惑星の雲の分布や大気組成も明らかにできることを示す成果になります。

明るさの変化グラフ（模式図）

また、この惑星の質量は主星の5～7分の1もあり、
木星が太陽の1000分の1未満しかない太陽系とは大きく異なるんですねー

このことは“2M1207”系が、
太陽系とは異なったプロセスで形成されたことを示す証拠になります。

太陽系の惑星は、
原始太陽の周りにあった原始惑星系円盤から形成されたもの。

でも“2M1207”系のスーパージュピターと褐色矮星は違っていて、
ペアを成す別々の円盤の重力崩壊によって形成されたのかもしれません。


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太陽の210億倍！ 宇宙最大のブラックホールをもつ銀河を撮影

ハッブル宇宙望遠鏡が新たに撮影した美しい銀河団の画像。

この画像からブラックホールの謎を解く手がかりが得られるかもしれないそうです。

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した“かみのけ座銀河団”。 画像中央の最も明るい天体が楕円銀河“NGC 4889”で、 その中心には超大質量ブラックホールが眠っている。

地球から3億光年離れた“かみのけ座銀河団”に、
ひときわ明るく輝く巨大楕円銀河“NGC 4889”があります。

なんと、この銀河の中心には太陽の210億倍の質量を持つ、
超大質量ブラックホールが眠っているんですねー

ブラックホールの大きさは、
その“事象の地平線”の大きさによって表すことができます。

“事象の地平線”とは、
あらゆるものがブラックホールの重力から逃れられなくなる境界。

NASAによると、
“NGC 4889”の超大質量ブラックホールの“事象の地平線”は、
約1300億キロもあり、海王星の公転軌道の直径の15倍にのぼります。

私たちの天の川銀河の中心にも巨大なブラックホールがありますが、
その質量は太陽の約400万倍…

“事象の地平線”の大きさは、水星の公転軌道の直径の5分の1なので、
“NGC 4889”のブラックホールと比較すると、だいぶ小さいことになります。

“NGC 4889”の中心にあるブラックホールは、
これまでに見つかっているブラックホールの中では最大なんですが、
現在は眠りについているようです。

ブラックホールの周縁部も安定していて、新しい星々が形成されているほどです。

でも、このブラックホールが活動していた時代には、
ガスやチリを激しく引き込んで数百万度まで加熱し、
膨大な量のエネルギーを放出していたんですねー

このうような活動は今は止まっていますが、
いつの日か再開するかもしれません。

ブラックホールは途方もない重力によって光まで飲み込んでしまうので、
私たちは直接見ることは出来ない天体です。

でも天文学者たちは、
周囲の恒星やガス雲などへの影響を通じてブラックホールを発見し、
その質量を推定することができます。

なので、ハッブル宇宙望遠鏡が今回撮影したような画像でも、
詳しく調べることで、宇宙の秘密を解き明かすことができるんですねー


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名前は団結を意味する“ユニティ”！ 宇宙船“スペースシップ2”の2号機がお披露目

高度100キロへの宇宙飛行を目指すヴァージン・ギャラクティック社が、
2月19日に宇宙船“スペースシップ2”の2号機を公開しました。

残念ながら1号機は2014年に墜落事故で失われていて、
同社はこの2号機で試験飛行の再開と、商業宇宙飛行の開始を目指すことになります。

この2号機の名前は、「団結」や「結束」を意味する“VSSユニティ”。
物理学者スティーブン・ホーキングさんによって名付けられたそうです。

サブオービタル宇宙船

ヴァージン・ギャラクティック社と、
アメリカのスケール・コンポジット社が開発した宇宙船が、
“スペースシップ2”です。

母機になる航空機“ホワイトナイト2”に吊るされて離陸し、
上空で分離した後にロケット・モータに点火。

一般的に宇宙とされている高度約100キロまで上昇し、
宇宙空間を数分間体験した後、地球を1周する前に飛行機のように地上に帰還する、
サブオービタル軌道を飛びます。

1号機は2010年に完成し初飛行を実施し、
その後も飛行試験を繰り返していました。

でも、2014年10月31日に試験飛行中に墜落事故を起こし、
パイロット1名の命とともに機体を失うことに…

“スペースシップ2”は、この1機しかなかったので、
事故から今日まで飛行試験は行われていませんでした。

2号機は2012年から建造が始まり、基本的には1号機と同型機なんですが、
一昨年の事故を受けて改良が加えられています。

また、機体の色も銀色が加えられるなど変化しています。

なお、2号機の初飛行や商業飛行の開始時期については、
まだ明らかにされていません。


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重力波の検出から出た疑問「なぜブラックホールは大質量化できたのか？」

偉大な科学の発見の後には、多くの新たな疑問がつきもの。
っというお話。

「ブラックホール同士の合体によって生じた重力波を検出」
という発表があったばかりですよね。

でも、この発表以降、
研究者は今回の重力波の検出が何を意味するのかなど、
あれこれ考え始めているんですねー

特に、太陽質量の30倍前後のブラックホールの作られ方が、
問題になっているようです。


ブラックホール連星

初めて検出された重力波は、
太陽36個分と29個分の質量を持つブラックホール同士の合体によって、
生じたものと見られています。

この質量は重力波の周波数から見積もられた値なんですが、
こうした質量を持つブラックホールがどうやって作られるのかは、
はっきりしていません。

ブラックホールは大質量星が超新星爆発を起こした後に誕生します。

天の川銀河において、
伴星を持つブラックホールのうちで最も大質量のブラックホールは、
太陽の10～20倍の大きさです。

宇宙最大の恒星は太陽の約100倍の質量を持って誕生するのですが、
恒星風によって物質が宇宙空間に吹き飛ばされてしまうので、
星の一生の最終段階では、質量が太陽質量の10倍程度になってしまいます。

つまり、今回レーザー干渉型重力波検出装置“LIGO”が検出したような、
大質量ブラックホールは形成されないことになるんですねー


ブラックホールが大きくなった理由

では“LIGO”が検出したブラックホールは、
どうやって大質量になったのでしょうか？

その疑問については早くも論説が発表されていて、
2つの崩壊する大質量星からできたと仮定すれば説明がつくそうです。

この大質量星は、
金属（ホウ素より重い元素）がとても少ない小さな銀河に、
あるはずだと考えられています。

それは金属が少ない星は、
一生のうちあまり質量を失わず、質量を多く残して一生を終えるので、
大きなブラックホールを形成しやすくなるからです。


重力波とガンマ線

研究者たちは、
この天体についてもっと多くのことを調べるために、
重力波源を様々な波長の電磁波で観測して特定しようとしています。

ただ、“LIGO”の観測で分かっているのは、
満月2000個分の広さの領域のどこかということ。

しかもブラックホールの合体では、
相当量の電磁波は生成されないと予測されているので、
観測は容易ではないんですねー

ガンマ線天文衛星“フェルミ”は、
“LIGO”による重力波検出の0.4秒後から1秒間続いたガンマ線を、
検出しています。

これは非常に興味深い現象なんですが、
“フェルミ”も、このガンマ線がどこから発せられたのかは分からないので、
重力波とガンマ線との関連は確かなものになっていません。

ブラックホール同士が一定の条件で合体すると、
ガンマ線バーストを起こすという理論予測があるので、
両者の関係性をはっきりさせることには、
意味があるんですねー

なので今後望まれるのは、高エネルギー現象の観測と、
重力波信号の検出とを同時に実施することだそうです。

パンスターズ望遠鏡のような光学望遠鏡でも、 数十億個もの銀河を探査して重力波を放出している ブラックホールの発見を目指している

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地球観測衛星“センティネル3A”は“ロコット”ロケットで打ち上げ成功

ドイツとロシアのユーロコット・ローンチ・サービス社は、
日本時間の2月17日4時57分に“ロコット”ロケットを打ち上げました。

ロケットに搭載されていたのは地球観測衛星“センティネル3A”。

ロシア北西部にある
プレセーツク宇宙基地から打ち上げられたロケットは順調に飛行。
79分後には衛星を分離して、打ち上げは成功したんですねー


コペルニクス計画

“センティネル3A”はヨーロッパ宇宙機関が開発した地球観測衛星です。

欧州委員会が立ち上げた
全地球的環境・安全保障監視計画“コペルニクス”に基づいて開発された衛星で、
光学センサーを用いて地球を観測します。

欧州では、コペルニクス計画によって全地球の観測網を構築し、
継続的で自立した、信頼性の高いデータを取得して、
欧州の安全・安心を充実させようとしています。

一方で、地球環境保全や気候変動に関わる現象の理解など、
広範囲におけるミッションやサービスをカバーすることも、
目的にしているんですねー

製造はタレス・アレニア・スペースが担当。

打ち上げ時の質量は1200キロで、
高度815キロの太陽同期軌道で運用され、
設計寿命は7年が計画されています。

“ロコット”は大陸間弾道ミサイルの“UR-100N UTTH”を基に、
衛星打ち上げ機として開発されたロケットです。

弾道飛行の試験を含めると、今日までに打ち上げられたのは28機、
そのうちの2回は衛星の軌道投入失敗だそうです。


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