天文・宇宙探査ニュース:画像を中心とした「新しい宇宙探査情報」のページです。

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12月16日(月):月から火星への最新計画の概説と更新

2024年12月16日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: NASA、2024年の、月から火星への最新の計画を概説、構成の更新

NASAが人類の利益のために太陽系全体の宇宙探査の青写真を開発する中、NASAは金曜日に月から火星への構成を更新するいくつかの新しい文書を発表した。このロードマップは、NASAがアルテミス・キャンペーンの下で、将来の火星への有人ミッションに備えて、長期的な月探査の道を歩むためのものである。

アーキテクチャ・コンセプト・レビューに続いて、2024年の更新には、NASAの探査計画の技術的アプローチとプロセスを詳述した、NASAのアーキテクチャ(構成)定義ドキュメントの改訂、エグゼクティブの概要、月から火星への主要なトピックに関する12の新しいホワイトペーパーが含まれている。

新たに発表されたホワイトペーパーでは、NASAが火星表面での重要な源として乗組員を維持するという決定を強調している。これは、有人火星探査に必要な七つの重要な決定のうちの一つ目である。核分裂発電は、火星の昼夜のサイクルや潜在的な砂嵐の影響を受けない原子力発電の一種である。

今年新たに追加されたものには、NASAが人類を火星に送る計画の早い段階で行う必要のある主要なアーキテクチャの決定の、より広範で優先順位の高いリストも含まれている。現在、NASAの、月から火星へのアーキテクチャには、月面貨物着陸機と最初の月面居住地という二つの新しい要素が含まれている。月面貨物着陸船は、物資、科学技術機器、通信システムなどを輸ぶ。最初の地表の居住地は、月面に宇宙飛行士を収容し、乗組員の規模、範囲、探査ミッションの期間を拡大し、有人および無人の科学の機会を可能にする。

構成の定義ドキュメントの最新の改訂版では、NASAが計画プロセスの早い段階でどのような決定を下すべきかを、その後の決定への影響に基づいて決定する方法:NASAの意思決定ロードマッププロセスに関する詳細な情報と、技術開発組織が月から火星へのアーキテクチャを可能にする新技術の研究に優先順位を付けるのに役立つアーキテクチャ主導の機会のリストが追加されている。

NASAの「月から火星へ」アーキテクチャ・アプローチには、米国の産業界、学界、国際的なパートナー、NASAの従業員からのフィードバックが組み込まれている。

NASAのアルテミス・キャンペーンの下で、NASAは月での長期的な科学探査の基盤を確立し、次のアメリカ人と最初の国際パートナー宇宙飛行士を月面に着陸させ、すべての人の利益のために火星への有人遠征の準備をする。

<ひとこと>: 大判はイメージをクリック。

<出典>: Jessica Taveau:NASA本部

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12月15日(日):内部惑星地球

2024年12月15日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: 内部惑星地球

地球は、2013年7月19日の同じ日に、惑星間で初めて、太陽系の最も内側の惑星である水星と、リングのガスの巨人である土星の、二つの他の世界から撮影された。

左の写真の地球は、土星の環のすぐ下にある淡い青色の点であり、その時、最も外側のガスの惑星を周回していたロボットのカッシーニ(Cassini)宇宙船によって捉えられた。右側には、太陽方向のメッセンジャー宇宙船が捉えた、暗い宇宙を背景にした地球と月のシステムが見える。

メッセンジャー(MESSENGER)は、かなり暗いと予想された水星の、小さな自然の衛星の探索の一部としてそのイメージを撮った。メッセンジャーのイメージでは、明るい地球と月が、どちらも露出オーバーで、反射した太陽光で明るく輝いている。

<ひとこと>: 大判はイメージのリンクから。

<出典>: Astronomy Picture of the Day

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12月14日(土):プロバ3、日食をつくる

2024年12月14日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: プロバ3、日食を作る

ヨーロッパ宇宙機関の日食を作る精密な編隊飛行ミッション、プロバ3(Proba-3)が、12月初めに、インドのサティシュ・ダワン宇宙センターから PSLV-XLロケット で打上げられた。

Proba-3 は野心的な科学的目標に専念してきた。このペアは太陽に向かって150メートル離れて正確に整列し、一方が他方に正確に制御された影を落とす。

太陽の燃えるような円盤を遮ることによって、Proba-3 の「オカルター(Occulter)」宇宙船は地球の皆既日食を模倣し、太陽のかすかな周囲の大気、または親星よりも100万倍暗い「コロナ」の視界を開く。Proba-3 の2番目の「コロナグラフ」宇宙船は、太陽コロナを観測する光学機器を登載している。

地球上では、皆既日食は平均して18か月ごとにしか発生せず数分間しか続かない。太陽科学者達は、それらを利用するために世界中を旅しなければならない。Proba-3 は、オンデマンドで日食を作り出すことができ、これまでの地球や宇宙のどの機器よりも太陽の端近くで観測することができ、19時間36分の軌道ごとに6時間これを行う。

Proba-3 は、ランデブー、ペア間の距離の変更、ジョイントの再照準など、一般的な編隊飛行実験も行なう。その目的は、直径約150メートルの仮想宇宙船1機と同等の性能を達成し、複数のプラットフォーム間で機器を共有できる宇宙でのミッション運用の斬新な方法を実証する。

Proba-3は、地球から 60,000 キロメートル以上に伸びる非常に楕円形の軌道を必要とする。このミッションの活発な編隊飛行は、地球の重力による摂動が最小限に抑えられ、位置を移動するために必要な燃料が少なくて済む軌道の「頂上」の周りで行われる。

また、オカルターの太陽の側には、気候研究に不可欠な変数、太陽の総エネルギー出力(全太陽放射照度)の連続的な測定を維持する専用の機器を持っている。

<ひとこと>: 大判はイメージのリンクから。取上げた内容は記事の一部であり要約です。

<出典>:  Proba-3 (ESA)

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12月13日(金):民間企業、低軌道プロジェクトで前進

2024年12月13日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: NASAの商業パートナー、低軌道プロジェクトで前進

<前書き>: NASAは、2003年2月のスペースシャトルコロンビアの事故以降の検討で、近地球軌道における探査は民間に委任する方針を決定しました。以降、NASAは、民間企業を主導しつつ、開発と実行を民間に任せています。この記事は長文ですが、米国の民需宇宙産業が何処まで進んだかを見ていただくために取り上げました。日本を含む世界各国との違いがはっきりと見てとれます。

 

NASAとその商業パートナーは、宇宙探査のイノベーションを推進し続け、最終的には有人宇宙飛行と商業低軌道の取り組みに利益をもたらす里程標を達成している。NASAの業界パートナーによるこれらの最近の成果には、完了した安全マイルストーンの里程標、成功した飛行試験、および主要な技術的進歩が含まれる。

NASAが地球低軌道での機会を拡大する中、NASAは米国企業7社と協力して、第2回「Collaborations for Commercial Space Capabilities」イニシアチブを通じて、将来の商業および政府のニーズを満たすために取り組んでいる。

<トップの図>: 国際宇宙ステーションから撮影したミルキウェイ銀河(長時間撮影)

--------------------
  1. ブルーオリジン(Blue Origin)
    ブルーオリジンは、乗組員やその他のミッションのための安全で手頃な価格の高頻度の米国の軌道アクセスを確保する統合商業宇宙輸送能力の開発を続けている。

     

  2. ノースロップグラマン(Northrop Grumman)
    ノースロップ・グラマンは、NASAの次世代の低軌道ベンチャーを支援するための基盤となる物流および研究プラットフォームとして、同社のシグナス宇宙船を進化させている。同社は最近、NASAとのプロジェクト管理レビューを完了し、宇宙船を商業化するためのロードマップと強化を発表した。ノースロップ・グラマンは、Starlab Space とのパートナーシップを通じて、ドッキング機能の実装に向けても前進を続けている。 

     

  3.  シエラ・スペース(Sierra Space)
    シエラ・スペースは、最近、NASAが資金提供する商業宇宙ステーションの要素であるLIFE(Large Integrated Flexible Environment)居住構造の二つの本格的な最終破裂圧力テストを完了した。また、同社は、推奨される安全基準を満たすための透過性と可燃性の試験に重点を置いて、生息地のエア・バリアの材料を選択して試験している。インフレータブルハビタットは軌道上で拡大するように設計されており、コンパクトで耐久性のある構造により、コンパクトな打上げと展開時の大幅な拡張を可能にする柔軟で耐久性のある構造で、宇宙飛行士のための多目的な生活および作業エリアを作り出す。

    シエラ・スペースは、同社の宇宙構造物の安全性と耐久性を確保するために重要な高速衝撃試験、微小隕石および軌道デブリの構成と材料の選択も進めており、長時間のミッションの熱管理を最適化するためのラジエーター設計を進歩させている。

     

  4.  スペースX(Space X)
    スペースXは、地球低軌道、月、火星、およびその先へのミッション用に設計された完全に再利用可能な輸送システムである同社のスターシップ(Starship)宇宙船の開発を続けている。複数の飛行試験を完了し、同社のスターベース施設から、打上げシステムのブースターであるスーパーヘビーで宇宙船を打上げた。テスト中、スペースXは、着陸燃焼や極超音速からの再突入など、システムの再利用性に必要な主要な機能を実証した。

    スペースXは、再利用可能なメタン酸素二段燃焼ラプターエンジンのアップグレードバージョンを搭載した新世代のスターシップシステムの打ち上げを準備しており、NASAのアルテミスキャンペーンの下での最初の有人月面着陸ミッションに先立ってシステムの運用化に取り組んでいる。

     

  5.  スペシャル航空宇宙サービス(Special Aerospace Services)
    スペシャル航空宇宙サービスは、宇宙空間でのサービス、推進、およびロボット技術を組み込んだ自律操縦ユニットを開発している。同社は、顧客のニーズを評価し、初期フライトユニットの詳細と機能を確立している。同社の研究施設でもプロトタイプユニットに取り組んでおり、新しいキャンパスと最終組立施設の建設を開始した。これらの技術の適用は、商業目的地のより安全な組み立て、宇宙システムのサービス、検索、および検査を目的としている。

     

  6. シンクオービタル(ThinkOrbital)
    シンクオービタルは、最近、NASAとヨーロッパ宇宙機関によって検証された、宇宙での自律溶接を実証した。同社は、今年後半の別のミッションで、宇宙での溶接、切断、およびX線検査技術をさらにテストする予定である。2025年後半に予定されているシンクオービタルの3回目のミッションでは、高度なエンドエフェクターソリューションを備えたロボットアームやスタンドアロンのX線検査機能など、商業的に実行可能な製品の開発に焦点を当てる。宇宙空間での溶接技術により、将来の商業宇宙ステーションのためのより大きな構造物を建設できる可能性がある。

     

  7. バースト(Vast)
    バーストは、2025年の打ち上げを目標とする商業宇宙ステーション「Haven-1」の開発を続けている。同社は、最近、一次構造のパスファインダー、ハッチ、バッテリーモジュール、制御モーメントジャイロスコープなどの主要コンポーネントの製造など、いくつかの技術的なマイルストーンを完了した。

    バーストはまた、NASAの支援を受けて、ソーラーアレイの展開テストとステーションの予備設計レビューを完了した。バーストは、商業ステーションのドーム型窓の開発とテストで機関と協力しながら、安全要件を満たすために厳格な圧力テストを実施した。

    これらの取り組みに加えて、NASAは、NASAのミッションニーズに沿った商業的に実行可能な技術アイデアに焦点を当てた Small Business Innovation Research Ignite イニシアチブを通じて、二つの企業とも協力している。両社は、国際宇宙ステーションおよび将来の商業宇宙ステーションでの利用を想定した技術を開発している。

     

  8. キャノピー・エアロスペース(Canopy Aerospace)
    キャノピーエアロスペースは、熱防護システムとしても知られるセラミック熱シールドの生産を改善することを目的とした新しい製造システムを開発している。同社は最近、アルミナ強化遮熱剤を使用して、低密度セラミック絶縁体の材料特性を検証した。

    同社は、極端な加熱時に熱保護を提供するように設計された3Dプリントされた低密度アブレータの開発も続けている。同社はまた、窒化アルミニウムや酸化物セラミック製品など、衛星用の電磁スラスターなど、エネルギー、宇宙、航空宇宙、産業セクターのさまざまな用途に役立つ可能性のある他の3Dプリント材料にも取り組んでいる。キャノピーエアロスペースは、繊維強化複合材の標準的なレイアップと複合パネルへのコルクの統合も開発した。

     

  9. アウトポストテクノロジーズ(Outpost Technologies)
    アウトポストテクノロジーズは、再利用可能な貨物輸送車両である Cargo Ferry の高高度飛行試験を完了した。同社は、82,000 フィート(約2万5千メートル)から気象観測気球を介して実物大のプロトタイプを投下し、回収システムと航続距離の能力をテストした。その鍵となるイノベーションは、車両を正確な着陸に導くロボットパラグライダーである。パラグライダーは 65,000 フィート(約2万メートル)という記録的な高度で展開し、このようなシステムとしては史上最高の飛行を記録した。

    テスト中、ロケットは自律的に165マイル(264キロメートル)飛行し、着陸地点で安全に回収され、システムの信頼性が実証された。同社の低質量再突入システムは、将来の宇宙貨物帰還ミッションやポイントツーポイント配送のために、ペイロードの質量と体積を保護することができる。 

NASAの低軌道微小重力戦略は、NASAの広範な有人宇宙飛行の経験に基づいて、将来の科学および探査の目標を推進している。国際宇宙ステーションの運用終了が近づくにつれ、NASAは微小重力の利点を引き続き活用するために、新しい低軌道モデルに移行することを計画している。NASAは、商業パートナーシップを通じて、微小重力研究におけるリーダーシップを維持し、人類に継続的な利益をもたらすことを目指している。

<ひとこと>: 大判イメージは省略。必要なときは下記原典から。

<出典>: Commercial Low Earth Orbit Development Program

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12月12日(木):1833年の大流星の嵐

2024年12月12日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: 1833年の大流星の嵐

それは10万個の隕石の夜だった。1833年の大流星の嵐は、おそらく最近の歴史の中で最も印象的な流星の出来事だった。

11月13日の夜明け前の時間帯に、北アメリカ東部で最もよく見えた。若き日のエイブラハム・リンカーンを含む多くの人々は、空が筋と閃光を放っているので目がさめた。何十万もの流星が空を横切って燃え上がり、獅子座から溢れ出ているように見えた。

このイメージは、それに基づいた木版画のデジタル化である。

今日、我々は、1833年の大流星の嵐が、テンペル・タットル彗星から放出された塵の軌跡の密集した部分を地球が移動することによって引き起こされたことを知っている。 地球は、毎年11月のしし座流星群の間、この塵の流れの中を移動する。

今週後半には、毎年恒例のふたご座流星群を目撃することで、1833年の流星の嵐の激しさを、少し味わうことができるかも知れない。

<ひとこと>: 大判はイメージのリンクから。

<参考>: 国立天文台の記事から---ふたご座流星群は14日が極大。翌日に満月を控えてほぼ一晩明るい月が輝き、条件はよくありませんが、月明かりに負けない明るい流星に期待しましょう。

<出典>: Astronomy Picture of the Day

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12月11日(水):新しい太陽全体の視界

2024年12月11日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: 新しい太陽全体の視界、太陽黒点、フィールド、休みのないプラズマを示す

太陽系には、太陽ほどダイナミックで多面的な天体はない。ヨーロッパ宇宙機関(ESA)が主導するソーラー・オービター・ミッションは、六つ以上の画像観測装置で太陽を監視する。これらを組み合わせることで、探査機は太陽の多くの層を剥がし、その多くの面を明らかにすることができる。

今日、このミッションは、これまでで最も高解像度の太陽の可視表面(光球)の全景を明らかにした。これらは、探査機の偏波および太陽震動画像装置(PHI)によって作成された画像から組み立てられている。この装置は、可視光線で画像を撮影するだけでなく、磁場の方向を測定し、表面のさまざまな部分がどのくらいの速度でどの方向に動いているかをマッピングする。

PHI の光球の測定値は、2023年3月の同日に極紫外線画像(EUI)装置によって撮影された高解像度画像から組み立てられた太陽の外側の大気(コロナ)の新しい画像と直接比較できる。EUI は紫外線で太陽を画像化する。

この発表は、2022年3月7日の、探査機のEUIおよびSPICE(Spectral Imaging of the Coronal Environment)機器によって撮影された、太陽の全画像を公開した2年前の発表に続くものである。

<ひとこと>: トップのイメージのリンク先は動画 .mp4 です。

<出典>: Week in images (ESA)

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12月10日(火):驚くべき太陽物理学の発見五つ

2024年12月10日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>:太陽とは関係のないNASAの驚くべき太陽物理学の発見五つ

<図の解説>: この図は、2024年7月現在の、NASAの太陽物理学部門のミッションを示している。

NASAの太陽物理学宇宙船の艦隊を使用して、科学者達は、我々の太陽を監視し、太陽系全体への影響を調査している。しかし、常に見守る艦隊やユニークな視点で、時には誰も予想していなかった発見をする機会が生まれ、太陽系やその先の謎を解くのに役立っている。

ここでは、NASAの太陽物理学ミッションが他の科学分野でもたらしたブレークスルーの五つの例を紹介する。

1、何千もの彗星
ヨーロッパ宇宙機関とNASAの共同ミッションであるSOHO(Solar and Heliospheric Observatory)ミッションでは、太陽のかすかな外部大気、またはコロナを見るために太陽を遮断するコロナグラフがある。このコロナグラフは、太陽に非常に近い彗星、つまり他の天文台が我々の星の明るさに対して見ることができない彗星を見つけるのも容易であることがわかった。

1995年12月にSOHOが打ち上げられる前には、知られている太陽をかすめる(sungrazing)彗星は20個未満だった。以来、SOHOは、5,000 以上を発見した。

SOHOを使用して発見された膨大な数の彗星によって、科学者達は、これらの彗星についてさらに学び、はるか昔に分裂した祖先の彗星の子孫である彗星の、その家族を特定することができた。

2、超巨星の調光
2019年後半、超巨星ベテルギウスが予期せず減光し始めた。世界中の望遠鏡が、数か月後にベテルギウスが太陽に近すぎて観測できないようになるまで、これらの変化を追跡した。そんな時、NASAのSTEREO(Sun-watching Solar Terrestrial Relations Observatory)が救いの手を差し伸べた。 <図の解説>: 背景のイメージは、STEREOに搭載された太陽圏画像装置で見たベテルギウス星を示している。挿入された図は、2018年後半から2020年後半にかけて、様々な天文台で行われたベテルギウスの明るさの測定値を示している。STEREOの観測は赤でマークされており、2020年半ばにベテルギウスが太陽に近すぎて他の天文台が見ることができないという予期せぬ減光が明らかになった。

2020年半ばの数週間、STEREOはベテルギウスを見ることができた唯一の天文台だった。当時、STEREO-A宇宙船は地球の後ろを追っており、ベテルギウスはまだ太陽から十分に離れていて見晴らしの良い場所にあった。これにより、天文学者達は、地球から見えない間も星を監視することができた。

STEREOの観測では、2020年の6月から8月にかけて、地上の望遠鏡では見ることができなかった別の予期しない減光が明らかになった。

天文学者達は、後に、これらの減光は、ベテルギウスからの質量の放出によって引き起こされたと結論付けた。これは、太陽からのコロナ質量放出に似ているが、質量は約400倍である。

 

3、最も明るいガンマ線爆発
<図の解説>: 天文学者達は、GRB 221009A が、崩壊しつつある星の中心に形成された新しいブラックホールの誕生を表していると考えている。このアーティストのコンセプトでは、ブラックホールは光速近くを移動する粒子の強力なジェットを駆動している。ジェットは、宇宙に流れ込むときにX線とガンマ線を放出する。 これは2022年10月9日に発見されたガンマ線バーストである。

ガンマ線バーストは、宇宙空間でのガンマ線の短いながらも激しい噴出であり、数秒から数時間続く。

GRB 221009A と名付けられたこの星は、いて座で約10分間鮮やかに輝き、その後ゆっくりと減光した。

この爆発は、太陽からの粒子の永続的な流れを調査する、数十の宇宙船によって検出された。

これは、NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡とともに GRB 221009A の明るさを測定し、これまでに人間が記録した他のガンマ線バースト爆発よりも70倍も明るいことを示した。

 

4、輝く金星の表面
NASAのパーカー太陽探査機は、太陽のコロナを飛行することで、太陽のコロナを間近で調査している。太陽の外側の大気圏に潜るために、探査機は金星を数回通過し、金星の重力を利用して太陽に近づいている。

2020年7月11日、パーカーの3回目の金星フライバイの際、科学者達は、パーカーの広視野画像装置「WISPR」を使用して、金星の表面を覆い隠す雲の速度を測定しようと試みた。驚くべきことに雲を観測しただけでなく、雲を通り抜けて下の表面までも見抜いた。

そのフライバイと次の2021年のフライバイでは、金星の高温の表面からの近赤外線と、山岳地帯、平野、高原などの特徴的な特徴をマッピングする長い波長の赤色(可視)光のかすかな輝きが明らかになった。

科学者達は、パーカーの7回目のフライバイである2024年11月6日に、以前のフライバイとは異なる惑星の部分を観測した。これらの画像を使って、彼らは、金星の表面の地質学、鉱物学、進化について更に学びたいと考えている。

 

5、火山が宇宙へ吹き飛ぶ
<図の解説>: 2022年1月15日に発生した、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ噴火は、世界中、さらには宇宙空間まで多くの影響を引き起こした。極端な風や異常な電流など、これらの影響の一部は、NASAのICON(Ionospheric Connection Explorer)ミッションと、ヨーロッパ宇宙機関のSwarmによって検出された。

NASAのICONは、地球の天気が宇宙からの天気とどのように相互作用するかを研究するために、2019年に打ち上げられた。2022年1月15日にフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山が噴火したとき、この宇宙船は、火山が火山灰や津波以上のものを生み出し、その影響が宇宙の果てまで及んでいることを示した。

噴火から数時間後、ICONは電離層でハリケーン並みの風を検出した。風速を最大時速450マイルで記録し、ミッションがこれまでに測定した高度120マイル未満の最も強い風となった。

Swarmミッションは、これらの極端な風が赤道エレクトロジェットと呼ばれる電離層の電流を変化させることを明らかにした。噴火後、赤道儀のエレクトロジェットは通常のピーク電力の5倍に急上昇し、方向が劇的に反転した。

科学者達は、火山が、これほど深刻な影響を与える可能性があることに驚いた - それは彼らが太陽からの噴出によって引き起こされた強い地磁気の嵐の間にしか見たことのなかったものである。

<ひとこと>: 大判はイメージをクリック。

<出典>: Vanessa Thomas (著者名です)

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12月 9日(月):宇宙における老化と脆弱性

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<今日のテーマ>: 老化と脆弱性:バイオマーカーは宇宙飛行によって変化する

<前書き>: 少々難しい記事ですが、人間の宇宙飛行にとって、最も基礎的な、最も重要なことなので取り上げました。

宇宙飛行は、ゲノムの不安定性、ミトコンドリア機能障害、炎症の増加を誘発することによって、宇宙飛行士の体の老化の症状を加速させる。これは、宇宙飛行と地上の老化、フレイル(frail、注:人・体が弱い、壊れやすい)、サルコペニア(sarcopenia 注:加齢による骨格筋量の低下)に関連するバイオマーカーと経路を包括的に調べた初めての研究である。

<図の解説>: 宇宙飛行と老化プロセスとの類似性はフレイルを包含するかも知れない。
図の左側:げっ歯類とヒトのサンプルで差次的に発現するフレイル遺伝子のベン図は、二つの種間で共通の差接する発現遺伝子を示している。
図の右側:インスピレーション4実験とサンプルの概略図。
この研究は、七つのげっ歯類の宇宙飛行データセット、二つの有人宇宙アナログデータセット、日本宇宙航空研究開発機構(JAXA)の宇宙飛行士データ、インスピレーション4を含む OSDR のデータによっている。サルコペニアに関するデータは、米国立生物工学情報センターの遺伝子発現オムニバスから。

主な調査結果:

1、宇宙飛行は、筋肉の喪失に関連する弱点(frail)と、遺伝子発現パターンに顕著な変化を引き起こす状態を示している。
2、宇宙環境への露出は、マウスとヒトの両方で観察され、炎症、筋肉の消耗、その他の、加齢に関連する特徴に関連する変化に結びついている。
3、宇宙飛行と老化プロセスとの類似性は、短所に及んでいる可能性もある。

影響:この研究は、宇宙飛行中の宇宙飛行士の健康リスクの進行を監視するための、弱点指数の必要性を明らかにしている。この結果は、地球上の宇宙飛行士達と高齢化社会の双方にとって、短所に関連する健康リスクと戦うための対策を開発する、潜在的な道筋についての洞察を提供している。

この研究は、ネイチャー誌に掲載された44編の論文「Space Omics and Medical Atlas(SOMA)」パッケージの一部である。 この研究は、NASAの、 オープン科学データ書庫(OSDR:Open Science Data Repository) の 分析ワーキンググループ(AWG) 内で始められた。

<ひとこと>: 内容が難しいので、ここではごく表面的なことしか掲載できていません。宇宙飛行と老化との関係は、今後の宇宙探査にとって、大変大きな課題です。大判はイメージのリンクから。
なお、初期に宇宙飛行から帰った飛行士達は、帰還直後は自力で立つことができなかったと言われ、また、現在の国際宇宙ステーションの飛行士は、体力維持のために、毎日2時間以上の運動が義務づけられています。

<出典>: Elizabeth E. Keller(著者名です)

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12月 8日(日):銀河の中心への旅

2024年12月08日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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 最終更新日12月 4日  宇宙科学の話題 ----総合的な話題です
 最終更新日12月 8日  今日の宇宙 ------下の記事と同じです
 最終更新日11月27日  火星探査情報 -----多数の探査情報から
 最終更新日11月26日  地球観測 -------温暖化問題を中心に
 最終更新日12月 3日  ハッブル宇宙望遠鏡  --最新の発表から
 最終更新日11月13日  ジェムスウェブ宇宙望遠鏡  -最新の発表から
 最終更新日 8月 4日  アルテミス2 ------有人月周回への準備
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<今日のテーマ>: 銀河の中心への旅

我々の銀河の中心には何があるのだろう?  ジュール・ヴェルヌのSFの古典、「旅、地球の中心へ」で、リーデンブロック教授と彼の仲間の探検家達は、多くの奇妙でエキサイティングな不思議に遭遇する。

天文学者達は既にいくつかのことを知っている。我々の銀河系の中心に存在する奇妙な天体には、広大な宇宙のダストの雲、明るい星団、渦巻くガスの輪、さらには超大質量のブラックホールなどがある。銀河システムの中心の大部分は、可視光線では、介在するダストとガスによって視界から遮られている。しかし、それは他の電磁放射の形態を使って探索することができる。

この注目のビデオは、実際にはミルキウェイ銀河の中心に向かうデジタルズームであり、デジタル化されたスカイサーベイからの可視光画像を利用することから始まる。動画が進むにつれて映し出される光はダストを透過する赤外線に変わり、2013年に最近発見されたガスの雲が、中央のブラックホールに向かって落下しているのが浮き彫りになる。

<ひとこと>: イメージのリンク先は動画 Youtube です。

<出典>: Astronomy Picture of the Day

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12月 7日(土):風に吹かれた星の空洞

2024年12月07日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: LDN 1471:風に吹かれた星の空洞

この変った放物線の構造の原因は何だろう?
この LDN 1471 として知られる照らされた空洞は、放物線の頂上にある明るい源として見られる新しく形成された星によってつくられた。

この原始星は恒星の流出を経験しており、それがペルセウス座分子雲の明るい周囲の物質と相互作用している。

我々には空洞の片側だけが見え、反対側は暗いダストによって隠されている。この放物線状の形は、恒星風に吹かれた空洞が時間の経過とともに広がることによって引き起こされる。

原始星の両側には、さらに二つの構造も見られる。これらは ハービック・ハロー天体(Herbig-Haro) として知られており、流出と周囲の物質との相互作用によって再び引き起こされる。しかし、空洞の壁の縞模様の原因は明らかでない。

この注目のイメージは、スピッツァー宇宙望遠鏡による最初の検出の後、NASAとヨーロッパ宇宙機関のハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された。

<ひとこと>: 大判はイメージのリンクから。

<出典>: Astronomy Picture of the Day

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12月 6日(金):海洋の世界でのミッションに向けて

2024年12月06日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: 海洋の世界での自律的な表面ミッションに向けて

NASAは、高度な自律性テスト基盤計画を通じて、最優先事項の一つである、太陽系内外で生命の兆候と居住可能な天体の探索の基礎を築いている。このような探査の主な目的地は、木星の衛星エウロパや土星の衛星エンケラドゥスなど、液体の水を含む天体である。これらの「海洋の世界」の表面への最初のミッションはロボットであり、地球との長い通信遅延や停電、過酷な表面の環境、限られたバッテリー寿命などによって、高度な船内自律性が求められる。

宇宙船の自律性を可能にする技術は、一般的に人工知能(AI)の傘下にあり、近年急速に進化している。機械学習、因果推論、生成AIなど、多くのそのような技術がNASA以外の機関で進められている。

NASAは、2018年に、これらの進歩を活用して、将来の氷の世界のミッションを可能にするプログラムを開始した。NASAのジェット推進研究所の物理的な「海洋世界着陸船自動テスト基盤(OWLAT:Ocean Worlds Lander Autonomy Testbed)と、NASAのアメス研究センタ(Ames Research Center)の、「探査・研究・模擬のための仮想海洋世界自動テスト基盤(OceanWATERS:Ocean Worlds Autonomy Testbed for Exploration, Research, and Simulation)の開発を支援してきた。

NASAは、2020年に「海洋の世界のための自動ロボット研究(ARROW:Autonomous Robotics Research for Ocean Worlds)計画、2021年に、「海洋世界の生命検出技術のコンセプト(COLDTech:Concepts for Ocean worlds Life Detection Technology)計画の申請を募集した。全米の大学や企業に拠点を置く六つの研究チームが選ばれ、 OWLAT と OceanWATERS の自律性ソリューションを開発および実証した。これらの2〜3年のプロジェクトは現在完了しており、潜在的な海洋の世界の表面のミッションが直面するさまざまな自律性の課題に対処している。

<ひとこと>: 以下各機器の詳しい紹介が続きますが省略します。

<出典>: NASA Science Editorial Team

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12月 5日(木): NASA、エウロパの旅を提供

2024年12月05日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: エウロパ・トレック:木星の海の月を巡る新しいガイド付きツアー

<前書き>: NASAは、木星の“水の衛星”と見られるエウロパの探索のために、米国東部夏時間2024年10月14日月曜日にエウロパ・クリッパー宇宙船を打上げた。関連記事は10月14日、及び 10月16日を参照。

NASAのエウロパ・クリッパー・ミッションは、研究者達が地球外の生命を探すのに最適な太陽系の場所の一つである可能性があると考えている木星の衛星を探索する途上にある。宇宙船がエウロパへの5年超の旅をしている間、科学者・学生・教師達、また一般の人々は、エウロパの旅(Europa Trek)・ウェッブポータル に新しく発表された機能強化によって、エウロパの地形をツアーし探索することができる。

木星の約100の衛星の中で最大の衛星の一つであるエウロパは、地球規模の氷冠に覆われている。しかし、その氷の地殻の下には、地球上のすべての海を合わせた体積の約2倍と推定される液体の水の海が研究者によって発見された。この膨大な量の液体の水は、宇宙の生命の起源、進化、分布を研究する宇宙生物学者、科学者にとって特に興味深いものである。エウロパの海は、その全球的な氷の地殻の下に隠されているが、エウロパの氷の表面の驚くべき形を調査することで、その性質に関する重要な手がかりを得ることができる。

エウロパ・クリッパーの打ち上げに伴って、NASAのソーラーシステム・トレック・プロジェクトは、2024年9月30日に、オンラインのエウロパ・トレック・ポータルにエキサイティングな新機能を発表した。エウロパ・トレックに新たに追加されたものにより、ユーザーはボイジャー、ガリレオ、ジュノのミッションからエウロパの表面の高解像度画像をインタラクティブに飛行して探索することができる。また、NASAの宇宙生物科学コミュニケーション組合(Astrobiology Science Communication Guild)と、NASAの太陽系探査仮想研究所(Solar System Exploration Research Virtual Institute)の協力によって開発された、解説付きの、エウロパの素晴らしい地形の新しいガイド付きツアーに参加することもできる。ツアーとその解説では、エウロパの表面の多様な特徴の地質学と生物学的意義の可能性を仮想探検家に紹介する。

エウロパの旅の新しいツアーと機能は、10月14日のミッションの打上げに先立ち、2024年10月6日にケネディ宇宙センター・ビジター・センターで開催されたエウロパ・クリッパー公開打ち上げプログラムで紹介された。NASAのプラネタリー・ミッション・プログラム・オフィスが実施する公開プログラムの一環として、エウロパ・トレックの展示では、何百人もの来場者がエウロパの上空を飛行し、エキゾチックな地形を視覚化する体験した。

--- 以下略。

<ひとこと>: 大判はイメージのリンクから。

<出典>: NASA Science Editorial Team

<参考・補足>: 1996年以降、ガリレオ宇宙船が撮ったエウロパの表面:表面に多数の亀裂や筏状の破片が見える。それぞれの大判イメージを含む詳細は ホームページ から。

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12月 4日(水): ボイジャーの探査は続く

2024年12月04日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: NASAのボイジャー2号からの古いデータの掘下げ、天王星のいくつかの謎を解く

<左図の解説>: ボイジャー2号は、1986年に、天王星近くを飛んでいるときに、このイメージを撮った。ミッションのデータを使用した新しい研究は、フライバイ中に太陽風が起きたことを示しており、この惑星の磁気圏に関する謎につながっているが、これは、今、解決される可能性がある。

NASAのボイジャー2号による数十年前の天王星のフライバイは、科学者達の天王星に対する理解をもたらしただけでなく、説明のつかない奇妙な点も残した。最近のデータ分析が答えを提供した。

1986年にボイジャー2号宇宙船が天王星の傍らを飛んだとき、科学者達は、この奇妙な横回転する外惑星を、初めて、また、現状では唯一、間近で見ることができた。新月や新月の輪の発見と並行して、科学者達は、不可解な新たな謎に直面した。この惑星の周りのエネルギー化された粒子は、磁場が粒子の放射線を捕捉するためにどのように働くかの彼らの理解に反し、天王星は、我々の太陽系の外れの値としての評価を得た。

38年前のフライバイ中に収集されたデータを分析した新しい研究は、その特定の謎の源が宇宙の偶然にあることが判った。ボイジャー2号がフライバイする直前の数日間に、ボイジャー2号は異常な種類の宇宙の気象の影響を受け、惑星の磁場を押しつぶし、天王星の磁気圏を劇的に圧縮していたことが判明した。

宇宙船は、約4%の確率でしか発生しない状況で天王星を見た。もしボイジャー2号が数日早く到着していたら、天王星では全く異なる磁気圏を観測していただろう。

<右図の解説>: このアーティストのコンセプトの最初のパネルは、ボイジャー2号のフライバイ前に天王星の磁気圏(その保護バブル)がどのように振舞っていたかを示している。2番目のパネルは、1986年のフライバイ中に異常な種類の太陽の気象が起こっていたことを示しており、科学者達は磁気圏の歪んだ見方をしている。

--- 以下略。

<ひとこと>: 右図の大判はイメージのリンクから。

<出典>: Jet Propulsion Laboratory

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12月 3日(日): ボイジャーの探査が続く

2024年12月03日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: ボイジャー、70年代からの探検を続ける

NASAのボイジャーミッションは1970年代に打上げられた。今日も、新しい科学を実践することで歴史をつくっている。しかし、70年代の二つの宇宙船は、生き残るだけでなく、他のどの宇宙船よりも遠く離れた宇宙で、どのようにして繁栄しているのだろうか?

ボイジャーは、ボイジャー1号と2号の二つの異なる宇宙船で構成されたNASAのミッションである。それぞれ1977年9月5日と1977年8月20日に打上げられた。打上から数十年の間、これらは太陽系を巡る壮大なツアーに参加し、木星、土星、天王星、海王星を調査してきた。これは、NASAが宇宙の秘密を探求する最も初期の試みの一つであった。これらの双子の探査機は、後に、太陽風の泡、太陽から発せられる磁場、太陽圏の外の星間宇宙で運用される初めての宇宙船となった。ボイジャー1号は2012年に初めて星間宇宙に突入し、2018年にはボイジャー2号がそれに続いた。ボイジャーは今日も星間宇宙の調査の使命を続けている。

最先端の電源
双子のボイジャー宇宙船は、その寿命が長持ちする動力源の恩恵とも言える。各探査機には、放射性同位元素熱発電機が3基搭載されている。これらの核「電池」は、1955年にアイゼンハワー大統領が制定した「平和のための原子力」プログラムの一環として、米国エネルギー省によって開発された。当時の他の電力オプション(例えば太陽光発電など)と比較して、ボイジャーは宇宙にはるかに遠くまで行くことができた。ボイジャーの発電機は、ミッションをこれまでよりも遠くまで進め続けているが、発電量は年々少なくなっており、電力を節約するためには機器を長期的に停止する必要がある。

クリエイティブ・ソリューション
太陽圏の最果てやその先で運用されてきたミッションとして、ボイジャーは、それなりの困難に耐えてきた。1970年代のソフトウェアとハードウェアで稼働する宇宙船が星間空間にあるためには、ボイジャーの問題には創造的な解決策が必要となる。

ボイジャーの初期の頃に働いていた退職したミッション要員は、引退から戻り、新しいミッション要員と協力して大きな問題を解決するだけでなく、重要なミッションのノウハウを次世代の科学者達やエンジニア達に引き継いでいる。ここ数年、ボイジャーは、ミッションチームの創造性を、多くの複雑な問題で試してきた。最近では、ボイジャー1号のスラスターの内側にある、宇宙船の向きと方向を制御する燃料チューブが詰まってしまった。スラスターは、宇宙船がアンテナを向けることを可能にし、地球との通信を維持するために重要である。慎重な調整により、ミッションチームは宇宙船を別のスラスターセットにリモートで交換することができた。しかし、この種の修理は、無線信号が地球からボイジャー1号に到達するのに約22時間半かかり、さらに22時間半かかるので非常に難しい。ボイジャー2号との間の信号でも片道約19時間かかる。

ボイジャー探査機は、2020年代後半まで運用が続く可能性がある。時間が経つにつれて、ミッションの電力は毎年4ワットずつ減少するために継続的な運用がより困難になり、二つの宇宙船は、この電力が減少すると冷却される。さらに、ミッションが古くなるにつれて、予期せぬ異常がミッションの機能と寿命に影響を与えるかも知れない。

ミッションが進むにつれて、ボイジャーチームは、創造的な問題解決と協働の遺産を成長させ、これらの双子の星間旅行者達は、広大で神秘的な宇宙についての理解を深め続けるだろう。

<ひとこと>: 記事は要点のみを編集。大判はイメージのリンクから。

<出典>: Chelsea Gohd(著者名です)

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12月 2日(月): 12月の夜空ノート

2024年12月02日 06時00分00秒 | 天文・宇宙

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<今日のテーマ>: 12月の夜空ノート:惑星の王様を見つけよう

木星は我々の太陽系の誰もが認める惑星の王である! 木星は明るく、地球上の我々の視点からは、その巨大なサイズと縞模様の反射する雲の頂上に助けられて、容易に見つけることができる。木星には惑星ほどの大きさの衛星さえあり、最大のガニメデは水星よりも大きい。さらに、木星とその衛星は、400年以上前にガリレオが行ったように、控えめな機器で簡単に観察できる。

太陽系最大の惑星である木星の地位は、まさに獲得したものです。 木星の直径に沿って11個の地球を収めることができるが、木星を地球サイズのビー玉で埋めようとすると、それを埋めるためには1300個以上の地球が必要になり、それでも十分ではない。しかし、その手ごわい大きさにもかかわらず、木星が太陽系外縁部を真に支配しているのはその巨大な質量に由来している。太陽系のすべての惑星を合わせても木星の半分の重さに過ぎない。木星の巨大な質量は、無数の彗星や小惑星の軌道を形作ってきた。その重力は、これらの小さな物体を太陽系内に向けて投げ飛ばすだけでなく、1994年にシューメーカー・レヴィ9彗星が木星に引き寄せられ、このガス惑星の大気に衝突したときに観察されたように、それ自体を飲み込むこともでる。その時、複数の破片が木星の雲のてっぺんに激突したために、火球と暗い衝突が、軌道を周回するガリレオ探査機のみならず、地球の観測者にも見られた。

木星は、夜空に肉眼で観察するのが容易であり、古代の天文学者達が、そのゆっくりとした動きを注意深く記録したことがよく知られている。地球に最も近いときでも5億 8700 万キロメートル以上離れている。さらに印象的なことは、この巨大な世界が、最も遠い距離9億 6800 万キロメートルあるときも、地球から見て非常に明るいことである。このキング・オブ・プラネッツ(惑星の王)には95の衛星が知られているが、1610年にガリレオが初めて観測した四つの大きな衛星、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストのみが、非常に控えめな機器を使って容易に観測できる。これらは、適切に、ガリレオ衛星と呼ばれている。多くの望遠鏡が、明るい木星の近くにきちんと並ぶ微かな星のような物体としてこれらの衛星を見せる。ほとんどの双眼鏡は、惑星を周回する少なくとも一つまたは二つの衛星を示す。小さな望遠鏡では、ガリレオ衛星の四つ全てが見える。ただし、木星の後ろや、さらにはお互いを通過し重なることもある。望遠鏡は、木星の雲の帯や、十分に強力であれば、有名な大赤斑のような大きな嵐、太陽と木星の間を通過するガリレオ衛星の影などの詳細もみせる。

今年で8年目を迎えるNASAのジュノ・ミッションは、この印象的な世界を訪れた9機の宇宙船の一つである。ジュノは2016年に木星の軌道に入り、この巨大な世界の神秘的な内部を研究するミッションを開始した。この探査機からのデータは、このガスにまみれた世界の内部についての理解に革命をもたらした。その後、ジュノ・ミッションは、大型の衛星の調査にも拡げられ、2021年以降、氷の衛星ガニメデ、エウロパ、また火山のイオへの接近も行った。2030年には、エウロパ・クリッパー(Europa Clipper)ミッションが、新しい何かを学ぶことができるだろう。

<ひとこと>: 記事は要約しています。大判はイメージをクリック(タップ)。木星探査宇宙船ガリレオの記録は こちら から。

<出典>: Kat Troche (著者名です)

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