理系にゅーす

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重力

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1: 2015/12/07(月) 07:27:49.49 ID:CAP_USER.net
巨大惑星、惑星系からはじき飛ばされた | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/120400347/


 米国ハワイで開催されたエクストリーム・ソーラーシステムズIII(Extreme Solar Systems III)という学会で12月2日に発表された研究によると、地球から約300光年の彼方にある惑星系の巨大惑星HD 106906bは、他の天体との重力相互作用により外縁部にはじき出されたものであることが明らかになった。現在、主星からHD 106906bまでの距離は、太陽から地球までの距離の650倍もあるという(参考記事:「“孤児惑星”、130光年先で発見」)。

 これは、太陽から冥王星までの距離の16倍以上だ。


恒星からこんな遠くにいった理由

 HD 106906bは最初からこんな寂しい場所にあったわけではなく、主星にもっと近い場所で形成されたが、別の惑星か、たまたま近くを通りかかった恒星との強い重力相互作用により、外縁部にはじき飛ばされたのだろうと考えられている。科学者の見積もりによれば、銀河系内には、主星から離れて宇宙をさまよう浮遊惑星が何十億個もあるというが、こうした惑星が惑星系からはじき飛ばされる現場がとらえられたことはまだない(参考記事:「浮遊惑星の数、恒星の10万倍?」)。

 研究チームのポール・カラス氏は「天文学者にとって、惑星系が力学的に揺さぶられる過程は非常に興味深いものなのです」と言う。彼は、米カリフォルニア大学バークレー校の准教授で、SETI研究所の研究員でもある。彼らは、チリのアンデス山脈にあるジェミニ南望遠鏡の惑星撮影装置を使って、この惑星を観測した。

 HD 106906bは木星の約11倍の質量で、太陽よりもわずかに大きい恒星のまわりを回っている。この惑星系は誕生から1300万年しかたっておらず、太陽系よりはるかに若い。
この惑星より主星に近いところには無数の彗星からなる円盤状の領域があるが、その内部は大きくかき乱されている。天文学者たちは、太陽系のカイパーベルト(海王星の軌道より外側にある低温の領域で、冥王星をはじめとする無数の太陽系外縁天体がある)をもっと大きく無秩序にしたような領域だと考えている。

 「この惑星系は、つい最近、何らかの激しい重力相互作用によって乱されたのだと考えられます」とカラス氏。

 アリゾナ州立大学の大学院生アブヒジト・ラジャン氏によると、観測の結果、HD 106906bが惑星系からはじき出される過程で、彗星が集まっている円盤領域から破片をいくらか持っていった可能性があるという。惑星は、大量のダストからなる巨大な輪に囲まれているか、ダストや雲に包み込まれているのかもしれない。

続きはソースで

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引用元: 【天文学】巨大惑星、惑星系からはじき飛ばされた 太陽‐地球間の650倍もの距離に巨大惑星が存在する理由

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1: 2015/11/27(金) 23:47:52.92 ID:CAP_USER.net
地球の周りのダークマターは、長いフィラメント状? - アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/11/24darkmatter/index-j.shtml


シミュレーション研究から、髪の毛のように細長いフィラメント状のダークマターの存在が提唱された。地球の周りにも多く「生えて」いるかもしれない。

【2015年11月24日 NASA JPL】

ダークマター(暗黒物質)は宇宙を構成しているエネルギーと物質のうち27%を占める、目に見えない謎の物質だ。電磁波で検出することはできないが周囲に及ぼす重力的な影響を観測することで、その存在は確実視されている。

1990年代に行われた計算や過去10年間に実施されたシミュレーションによれば、ダークマターは、きめの細かい粒子の流れを作り、同じ速度で動き、銀河の周りを回っているという。
その粒子の流れが地球のような惑星に接近した場合、どんなことが起こるのだろうか。その答えを出すために、NASA JPLのGary Prézeauさんはコンピュータ・シミュレーションを行った。

分析の結果、ダークマターの流れが惑星を通り抜けると粒子が集まり、超高密度のフィラメント状ダークマターとなることが示された。ダークマターの流れは、地球からまるで髪の毛が生えているかのような状態になるはずだという。

続きはソースで

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引用元: 【現代宇宙論】地球の周りのダークマターは、髪の毛のように細長いフィラメント状?

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1: 2015/11/24(火) 22:48:48.23 ID:CAP_USER*.net
アインシュタインによる一般相対性理論の発表から今月でちょうど100年を迎える。

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※画像はイメージで本文と関係ありません


米航空宇宙局(NASA)はこのほど、一般相対論が示した「重力レンズ」効果がよく分かる宇宙の「チェシャ猫」の写真を公開した。

チェシャ猫は、不思議の国のアリスに登場する猫。写真はおおぐま座の方向に46億光年離れたところにある銀河団で、2つの銀河とアーチ状の光が笑う猫のように見えることからこのニックネームが付いた。
NASAは「不思議の国のアリスとアインシュタインが出会うところ」と記している。

写真はハッブル宇宙望遠鏡による通常の光学観測写真とチャンドラX線観測衛星が撮影したX線写真(紫色の部分)を合成したもの。

続きはソースで

画像
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_01.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_03.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_02.jpg
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/sk_nasa_04.jpg
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1511/24/news103.html

引用元: 【宇宙】重力レンズ効果でできた「笑う猫」の画像、NASAが公開…アインシュタインの一般相対性理論から今月で100年

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1: 2015/11/20(金) 21:16:04.28 ID:???.net
火星の衛星フォボスが崩壊し始めている (ナショナル ジオグラフィック日本版) - Yahoo!ニュース
http://zasshi.news.yahoo.co.jp/article?a=20151120-00010000-nknatiogeo-sctch


 最新の分析によれば、火星の衛星フォボスは崩壊しつつある。

 NASAのゴダード宇宙飛行センターに所属するテリー・ハフォード氏らのチームは、11月11日の米国天文学会惑星科学部会の年次総会で、フォボスの表面に何本も走る長く浅い溝が火星の潮汐力でゆっくりと引き裂かれている最初の兆候だと発表した。フォボスの溝は天体の衝突によってできたと長らく考えられてきたが、火星の潮汐力によって引き裂かれる際の「ストレッチマーク」のようなものだという。

 フォボスは火星の上空約6000kmの軌道を回っており、惑星との距離は太陽系の衛星のなかでもっとも近く、火星の重力によって100年に2メートルずつ「落下」しているという。科学者らは3000万年から5000万年の間にフォボスが引き裂かれるのではないかと予想する。

続きはソースで

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引用元: 【天文学】火星の衛星フォボスが崩壊し始めている

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1: 2015/11/03(火) 20:41:28.44 ID:???*.net
はやぶさ2 地球の重力利用して進路変更へ
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151103/k10010293031000.html

 生命の起源に迫ろうと小惑星を目指して飛行している日本の探査機「はやぶさ2」が来月、地球に接近して地球の重力を利用して進路を変える大きな節目を迎えるのを前に、3日から飛行コースを調整する作業が始まりました。

 去年12月に打ち上げられた日本の小惑星探査機「はやぶさ2」は、生命の起源に迫る手がかりとなる物質を探そうと、地球と火星の間で太陽の周りを回っている小惑星「Ryugu」を目指し、飛行を続けています。
現在、地球と同じようなコースで太陽の周りを飛行している「はやぶさ2」は、来月3日、地球に接近して地球の重力を利用して加速する「スイングバイ」と呼ばれる方法で小惑星に向けて大きく進路を変える予定です。
これを前に、神奈川県相模原市にあるJAXA=宇宙航空研究開発機構の管制室では、3日から「はやぶさ2」の飛行コースを調整する作業が始まりました。

 JAXAでは、来月3日までに最大で3回、コースの調整を行い、地球の上空3100キロ付近を通過させることにしています。
JAXAによりますと、地球に接近する際、あらかじめ計算したとおりのコースと速度で通過させなければ、地球の強い重力で進路が曲がりすぎるなどして小惑星に到達できなくなるおそれもあるということです。

 「はやぶさ2」の責任者を務めるJAXAの津田雄一プロジェクトマネージャは「まさに『針の穴を通す』ような難しさで、一つ一つの作業をチームワークで確実にこなし、はやぶさ2を小惑星までしっかりと届けたい」と話しています。
「はやぶさ2」はスイングバイに成功すれば、3年後の2018年に小惑星に到達する予定で、地球への帰還は5年後の2020年と計画されています。

 スイングバイとは
 地球の重力を利用して加速したり進路を変えたりする「スイングバイ」と呼ばれる飛行方法は探査機の燃料を節約できることから、遠くの天体に向かう際に欠かせない技術となっています。
今回の「スイングバイ」で「はやぶさ2」はまず、地球の上空3100キロまで接近しながら地球の重力に引き寄せられます。そして、地球が太陽の周りを進んでいる勢いを借りて加速します。
秒速30.3キロから秒速31.9キロに加速された「はやぶさ2」は進路も変わって地球の軌道より外側を回るだ円軌道に入り、地球と火星の間にある小惑星「Ryugu」へと向かうことになります。

 「スイングバイ」を行うためには、これから1か月の間に飛行コースの細かな調整を行って地球の上空を正確に通過できるようにすることが成否のカギを握ります。

 一方、「スイングバイ」を行う来月3日の当日は、探査機のエンジンを噴射させる必要がなく、「はやぶさ2」は地球の力だけで加速と進路の変更を行うことになります。

 「スイングバイ」は、地球以外の天体でも行うことができ、1977年に打ち上げられたアメリカの探査機、ボイジャー2号は、木星と土星でスイングバイを行って天王星や海王星まで到達しました。

地上から撮影可能か
 「スイングバイ」を行う来月3日は、「はやぶさ2」が地球まで僅か3100キロに迫ることからその姿を地上から撮影できるのではないかと期待が高まっています。
「はやぶさ2」は、地球の北側から近づき、日本時間の3日午後7時7分ごろ、太平洋のハワイ付近の上空で地上からおよそ3100キロまで接近します。

続きはソースで

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引用元: 【科学】はやぶさ2 地球の重力利用して進路変更へ

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1: 2015/10/25(日) 06:47:09.45 ID:UNgXeaXx*.net
2015年10月24日 19時00分00秒

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星がブラックホールに近づいたとき、星のブラックホールに近い側と遠い側にかかる重力に大きな違いが生じて、星は近い側から粉々に砕かれブラックホールへと落ち、ガス状の円盤がブラックホールの周囲に発生し、中心から数年に渡ってX線が発生すると考えられており、この現象は「潮汐破壊」と呼ばれています。2015年現在までは、潮汐破壊が発生することは確認されていたのものの、その発生過程については明らかになっていませんでした。

しかし、天文学者が率いる調査チームが潮汐破壊の観測に成功し、NASAがレンダリングしたアニメーション映像を公開しています。

Destroyed Star Rains Onto Black Hole, Winds Blow It Back | NASA
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/destroyed-star-rains-onto-black-hole-winds-blow-it-back.html

Flows of X-ray gas reveal the disruption of a star by a massive black hole : Nature : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7574/abs/nature15708.html?lang=en

星が強力な重力で吸い込まれた後、ブラックホールに落ちていく残骸が何百万度にも熱せられ強烈なX線を放射。きわめて温度の高い極限状態で放射されたX線は波長が短く光を放ち、星の残骸が事象の地平線の向こう側に落ちるに連れて光はどんどん弱くなっていきます。
このときに、ガスが発生しブラックホールの中心に向かってらせんを描くように吸い込まれていくのですが、この現象の発生経緯は謎に包まれたままでした。

しかしながら、ミシガン大学天文学部のJon M. Miller博士やオランダ宇宙研究所のJelle Kaastra博士などが率いるプロジェクト「All-Sky Automated Survey for Supernovae」が、3台のX線望遠鏡を使って異なる波長で見ることにより潮汐破壊の発生過程の観測に成功。
今回観測されたのは、地球から2億9000万光年離れたところにある銀河「PGC 043234」の中心にあり、太陽の何百万倍もの質量のブラックホールで発生した潮汐破壊で、直近の数十年で地球から最も近い場所で発生したもの。実際に潮汐破壊が発生したのは2014年11月のことです。

同プロジェクトを率いたミシガン大学のMiller博士は「潮汐破壊が発生していることを示す証拠はたくさんあり、潮汐破壊発生時に何が起こっているか多くの議論が交わされてきました。
今回観測された潮汐破壊は、実際に何が起こっているかを理解するために今までにないくらいの最高の機会でした」と述べています。

NASAは同プロジェクトで収集された観測データをレンダリングして潮汐破壊を再現したアニメーション映像を公開しており、潮汐破壊発生時に何が起こっているのかを理解するのにかなりわかりやすくなっています。

NASA | Massive Black Hole Shreds Passing Star - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=hu6hIhW00Fk



(記事の続きや関連情報はリンク先で)

引用元:gigazine http://gigazine.net/news/20151024-nasa-tidal-disruption/

引用元: 【宇宙】 ブラックホールが星を飲み込むときに何が起こっているか判明してNASAがレンダリング映像を公開 (gigazine)

ブラックホールが星を飲み込むときに何が起こっているか判明してNASAがレンダリング映像を公開の続きを読む

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