いよいよ3月5日に、米国の系外惑星探査機「Kepler」がデルタ2によって打ち
上げられます。
この探査機、大気圏外にて目標恒星を掩蔽にかかる惑星の影により僅かに低く
なる光度とパターンから、地球程度の小さな惑星の間接観測を行なおうという
もの。
この分野では、2006年12月27日に欧州宇宙機関 (ESA)がバイコヌール基地より
打ち上げた「COROT」が先鞭を付けており、NASAはESAの後塵を拝した格好と
なっています。
ただし、後発ではあっても「COROT」より遥かに高性能。一度に10万個の恒星
を観測し、付随していると考えられる地球サイズの惑星探査に威力を発揮する
とのこと。
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NASA、「地球に似た惑星」の探査機打ち上げへ
2月20日14時43分配信 ロイター
[ワシントン 19日 ロイター] 米航空宇宙局(NASA)は19日、
生命が存在する可能性がある地球に似た惑星を探す探査機「ケプラー」を
来月打ち上げることを発表した。
「ケプラー」には宇宙に打ち上げるものとしては最大級のカメラが搭載され、
3年半かけて天の川銀河の太陽に似た10万個以上の星を探査し、大きさ
と組成の両面で地球に類似した惑星を探すという。
NASAによると、ケプラーは3月5日、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地
から「デルタ2ロケット」によって打ち上げる予定。
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以下、フレッシュアイペディアより抜粋。
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出典:フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
ケプラー:Kepler(探査機)
ケプラー (英: Kepler)は、地球型の太陽系外惑星を探すためにアメリカ航空
宇宙局が開発している宇宙望遠鏡である。主製造業者はボール・エアロスペー
ス社である。ケプラーは3年半にわたって10万個の恒星の明るさを測定し、惑
星が主星を隠す時に生じる周期的な明るさの変動を検出すること(トランジッ
ト法)を目標としている。打ち上げは2009年3月5日に予定されている。
目的
ケプラーの目的は、惑星系の構造と多様性を探ることにある。具体的には、多
数の星の明るさを測定することによって以下の点について明らかにすることで
ある。
●さまざまなスペクトル型の星について、ハビタブルゾーン内に地球型惑星や
より大きな惑星がどれくらい存在するのか探査する。
●太陽系外惑星の軌道の大きさや形を決定する。
●連星系に惑星がどれくらいあるのかを推定する。
●公転周期の短い巨大惑星(ホットジュピター)について、その軌道、光度、惑星
の大きさ、質量、密度に関する知見を得る。
●既に惑星が発見されている恒星について、さらなる惑星の発見を行う。
●惑星系を持つ恒星の性質について研究を行う。
惑星の軌道が中心の星と視線上偶然重なり食を起こす確率は、恒星の視直径
を惑星の公転軌道の直径で割った値に比例する。太陽のような星の周囲を軌道
半径1天文単位で地球型惑星がまわっていた場合、食を起こす確率は0.47%、
1/210である。もし軌道半径が0.72天文単位(金星の公転軌道と同じ)場合、そ
の確率は0.65%とやや大きくなる。惑星が複数存在する系の場合、それらの惑
星は同じ軌道面を取ることが多いため食を起こす確率はより大きくなる。例え
ば、宇宙人がケプラーのような宇宙望遠鏡で地球による食を観測できたとする
と、12%の確率で金星が起こす食も観測できることになる。
現在の技術では、ケプラーは地球型惑星を発見する可能性が最も高いミッショ
ンである。ケプラーは10万個の星を一度に観測することができるため、惑星に
よる食を検出できる可能性もその分大きい。さらに、1/210の確率で地球型惑星
の食を観測できるということは、すべての星が地球型惑星を持っていると仮定
した場合、ケプラーは480個の地球型惑星を発見できる計算になる。これと実際
に検出される地球型惑星の数を比較することで、地球型惑星が存在する確率を
推定することができる。
ケプラーによって得られるデータは、さまざまな種類の変光星の研究、特に日震
学を多数の恒星に適用するためにも有用である。
現状
ケプラーは、2009年3月5日にフロリダ州ケープ・カナベラル空軍基地からデルタ
-IIロケットによって打ち上げられる予定である。2006年1月には、NASAの予算削
減のため8カ月の延期が決定され、同年3月にさらに4カ月の延期がなされた。こ
の間、経費削減のために高利得アンテナが可動型から固定型に変更された。
ミッション詳細
ケプラーは地球を周回する軌道ではなく、太陽を中心として地球の後を追いかけ
るような軌道を取る。これは、観測対象の星が地球に隠れてしまうのを防ぐとと
もに地球からの迷光を避けるためである。太陽光の影響を避けるため、望遠鏡は
黄道面から離れたはくちょう座の方角だけを向く予定である。この方角は小惑星
帯やエッジワース・カイパーベルトからも離れているため、これらの領域にある
小天体によって星の光が隠されてしまうこともない。
(ケプラーの探査予定領域。10万個の恒星探査とはいっても天の川銀河の中
では黄色の範囲程度。いかに天の川銀河が大きいか。図が小さくてすみません)
探査機本体の重さは1,039kgであり、望遠鏡の開口部は0.95m、主鏡口径は1.4
mである。これは地球周回軌道の外にある宇宙望遠鏡の中では最大である。ま
た視野は105平方度であり、これは腕を伸ばして握りこぶしをふたつ並べたほど
の大きさに相当する。焦点面には1024×2200素子の冷却CCDが42枚並べられ
る。観測対象の星が位置する画素の情報だけが記録され、地上に転送される。
ケプラーミッションの総予算は4億6700万ドルである。
(ケプラー本体イラスト)
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このケプラー探査機と同様、系外惑星探査を目的とした後続機として計画され
ているものは、
①ダーウィン:2015年以降に欧州宇宙機関 (ESA)により打ち上げを計画されて
います。3機編隊で飛行する3メートル径の宇宙望遠鏡によって、干渉計を構
成。宇宙望遠鏡は赤外線で観測。超高解像度の観測装置を備えており、スペ
クトル分析によって大気の化学組成を突き止め、その惑星に生命が居住でき
るかどうかを明らかにするとのこと。
②Terrestrial Planet Finder、TPF(地球型惑星探査機)-I:赤外線干渉計使用
型。複数の小型望遠鏡を組み合わせる方式。
③Terrestrial Planet Finder、TPF-C:可視光コロナグラフ使用型。1機の大きな
望遠鏡を用いる方式。
(TPF-Cは2014年頃、TPF-Iは2020年頃に打ち上げられるはずだったのです
が、2007年度のNASA予算報告によると、2006年6月に、下院小委員会はTPF
の為の財政支援を地球外生命が存在するかもしれない木星の衛星エウロパ
の長期にわたる探査ミッションに回すことを決議し、このTPF計画は無期延期
となっています。しかし2008年6月現在、エウロパ探査支援は具体化しておら
ず、TPF計画は依然として打ち上げ日未定の状態で残っています)
6年後、「ダーウィン」が打ち上げられるのはまず確実。TPFシリーズは微妙。
と言うか、今回の「ケプラー」ミッションによって新たな画期的発見がなされるの
はまず確実ですので、それによってさらなる高機能系外惑星探査機の必要が
叫ばれるでしょうし、その声に後押しされつつ新たな計画を立ち上げようとの
NASAの思惑がある様に思います。
高機能系外惑星探査機にも多額の予算計上し、エウロパ生命探査計画(たし
か、エウロパ表面から地表下数㌔にあると推定される液体水まで氷の地面に
穴掘って、潜水艇にて水中探査する、というんじゃなかったか)にも多額の予
算計上し、その上で納税者をうまく納得させることが、NASAにとってはもっと
も難易度の高いミッションなのかもしれません。
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平面研削も行います。
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