【宇宙】太陽圏を離脱したボイジャー2号から分析される星間空間との境界 [11/05]

**サンダージョー ★** · 2019/11/07(木) 11:19:14.77

2019/11/5
https://sorae.info/space/20191105-voyager2.html

今からちょうど1年前の2018年11月、NASAの米無人宇宙探査機ボイジャー2号太陽圏を離脱。ボイジャー1号と共に太陽圏を離脱した2つ目の人工物となりました。

現在もなおデータを送り続けているボイジャーですが、太陽圏を離脱する際のボイジャー2号の計測データを分析しまとめた論文が2019年11月4日に英科学誌「Nature Astronomy」誌にて掲載されました。

ボイジャー2号が、太陽から放出されるプラズマが及ぶ範囲である太陽圏を抜け、星間空間に到達するに際に計測されたデータと、既に太陽圏を離脱しているボイジャー1号の計測データを比較・分析することで、境界付近の謎の解明に大きく貢献したことになります。

ボイジャー2号が計測したデータでは、星間空間に近づくにつれて太陽から放出されるプラズマが減速し、密度や温度が上昇する一方、星間空間側のプラズマは低温であることも観測。この現象は、太陽風と星間物質が衝突する接触範囲によるものと考えられます。また、ボイジャー2号が星間空間に到達したのは太陽から約178億kmの位置であり、ボイジャー1号との差は約5億kmであることも分かりました。
https://sorae.info/wp-content/uploads/2018/10/pia22566-16-e1538814826345.jpg

また「Nature Astronomy」では、粒子の漏れと言った新たな謎やボイジャー1号2号は太陽圏を越えているが星間空間に達していないのでは、という内容にも触れています。
soraeでは、ボイジャー1号2号による観測データの詳しい解説を追ってお届けします。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 11:28:32.09

太陽圏の大きさが1千億kmくらいじゃなかった？
星間空間はまだ先じゃない？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 11:37:48.68

翻訳ソフト使ってしかもろくに校正してない文章
日本語が気持ち悪い

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 11:52:27.15

なんとかフィアとかショックとか言うんだっけ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 11:59:49.62

いまからざっと41年前に飛び立ったこの宇宙船はやっと太陽圏を抜けることに
なったのか？。にしてもやっぱり宇宙はひろい！！。
前回、太陽系最後の惑星を抜けたあとそれまで進んでいた姿勢から急に地球へ
顔を向けたような姿勢に変わりあたかも「さようなら～」と言ったように
思えたと当時の科学者は言っていたが・・。
2度目の「さようなら～」はあったのかな～？
それにしても感動的な言葉だったことはいまでも覚えているよ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 12:24:15.12

ちょうど太陽圏、つまりヘリオスフィアを抜けたところ
図式するとこんな感じ

https://voyager.jpl.nasa.gov/assets/images/news/1-PIA22835.jpg

ヘリオポーズは境界面で、その外側は星間宇宙

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 12:33:09.77

これまで言われてた太陽圏の大きさは理論からの推定値
実際のところは判ってなかった

ちなみに星間空間と太陽圏を区別するのはプラズマ密度の違い
星間空間の方が約20倍くらい高い

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 12:49:42.96

太陽系は星間物質の中をその固有運動でもって
移動し続けている
いわば水中を進む気泡みたいなもの

ボイジャー2はその気泡の外に遂に出たところ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:00:59.01

ちなみにボイジャー1と2の軌道はかなり異なってる

http://ds-studio.co/wp-content/uploads/2019/06/orbit-voyager-with-respect-to-the-snooker-analogy-trajectories-of-voyagers-1-and-2-represent-two-best-shots-in-history-ii-nozzle-selection-gravitational-slingsh.jpg

1は太陽系の進行方向近く、つまり太陽圏の「前面」へ向かったが
2は太陽圏の「側面」の方を抜けた

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:26:15.11

>8
なるほど、解りやすい。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:31:25.14

>>3
文句言える立場か？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:35:24.13

この程度を文句とかw
ゆとりバカはw

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:39:25.36

あとボイジャー1は土星とのフライバイで黄道面上方へ向かったが
2は海王星を経て黄道面下方へ方向を変えた

それによって、異なる位置での太陽圏のデータを得る事が出来た

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 13:58:02.47

太陽風から生じる太陽圏のプラズマは高温で低密度
対して、星間空間のプラズマは低温だが高密度

ただし今回測定された星間プラズマの温度は予測よりも高く
3万ケルビン～5万ケルビンあった

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:21:30.36

なんで木星って名前つけたんだろ？
木星探査が目的だったんじゃないの？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:29:23.73

星間空間へ出たもう一つの証拠は宇宙線強度の上昇

つまり高エネルギーの荷電粒子が増えたわけだけど、今回は
意外な事に太陽圏の荷電粒子も一部外へ漏れ出している
事が判った

これはボイジャー1では見られなかった現象であり、太陽圏の
「側面」は「前面」よりも漏れやすいのではないかと考えられている

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:43:48.81

>>15
はあ？何言ってんの？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:45:22.74

>＞6
ヘリオスフィアの繋がってる方はどうなってるん？
天の川銀河？とか他の恒星系と繋がってるん？
それとも銀河から出るなんてまだまだ夢の話なん？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:46:43.20

>>18
>>6

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:51:44.44

>>15

ジュピ・・・

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 14:57:51.46

>>15
さよならジュピター

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 15:25:24.98

つーめたーいゆーめに乗りー込んでー
おおぞらにー消える

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 15:42:28.50

冷たい夢に乗り込んで
宇宙（あおぞら）に消えるヴォイジャー
いつでも人々を変えるものに
人々は気づかない

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 16:53:25.36

太陽圏の後部が実際どうなってるかはまだ分かってない
そちら側へ到達して測定した探査機がないので

ただIBEXの観測に基づく理論的な予測としては、太陽圏の後部は
彗星の尾のように長く伸びているとされている

https://www.nasa.gov/sites/default/files/ibeximg_0.jpg

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:07:47.31

ボイジャー2が星間空間へ進入した位置は、太陽から119.7AU
これは0.00189光年であり、16.58光時でもある

つまり通信には片道だけで16時間掛かっている

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:24:18.31

木星からは115000ビット/秒で可能だった送信も
今ではおよそ160ビット/秒まで落ちている

約一年前に太陽圏を離脱していた事が今頃分かったのは
そうした送信速度の遅さもあるのかもしれない

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:29:22.21

色々あるが一言でいうと、、、ロマンやのぅw

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:36:24.78

それにしても間に合ってよかったと思う
ボイジャー2は2016年には太陽圏を離脱すると予測されてたが
3年以上遅れた

原子力電池の電力低下のために、11あった観測機器も次々と
電源が切られ、今稼動しているのは5つだけ
それもあと数年で維持出来なくなる
そんな状況だった

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:40:39.35

さて
あとはエンタープライズに任せよう

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:50:59.08

ボイジャーって確か冒険者って意味だろ。ぴったりだな。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:51:56.55

土星・木星最接近時は生(?)でみてたな。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:56:42.71

個人的には、NASAはどこかでボイジャーにGoodnightコマンドを
送るんだろうかという事が気になる

それともその最後の電力が尽き果てるまで使うだろうか

ボイジャー1の方は、来年にはもうジャイロスコープすら
停止せざるえない状態になる…

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 17:57:22.52

今でも稼働してるのが凄い
原子力様々だな
近づいた宇宙人がジャミラ化するレベル

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:14:15.42

>>24
プラズマがカルマン渦作っているとかないのかな。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:18:34.99

ボイジャー1と2は1977年に2週間ほどの間隔で打ち上げられた

スタートレックの最初の劇場版は1979年12月に公開されたが
それはボイジャー1の木星到達から9ヵ月後、2の木星到達からは
5ヵ月後だった
そしてどちらもまだ土星には到達していなかった

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:23:20.54

ってか、よくぶっ壊れないね？
隼なんて数年で壊れかかったのに・・ボイジャーの燃料って何？ｗ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:29:51.48

>>26
> 約一年前に太陽圏を離脱していた事が今頃分かったのは
> そうした送信速度の遅さもあるのかもしれない
太陽圏を脱出したという発表は一年前に出ている
【宇宙開発】NASAのボイジャー2号、太陽圏を離脱打ち上げから41年
ttps://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1544503906

今回のは
> 計測データを分析しまとめた論文

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:30:29.71

>>8
お前地味に頭いいだろ
こういう簡潔な解説が出来るのは頭のいい奴だけ
俺には㍉

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:30:48.47

太陽圏からまだ抜けただけと言う
目指せ銀河脱出

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 18:42:14.76

ボイジャーのもともとの設計寿命は5年間だったけどね
土星より遠くへ行く事すら最初は考えられてなかった
ましてや星間空間なんて

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 19:05:37.18

太陽圏を抜けた=太陽系を抜けた、じゃないからな

太陽系は最低でも半径１光年(以上)ほどって言われてるから太陽系の端にボイジャーが到達するのには４万年以上かかる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 19:28:30.88

逆に言うと、散乱円盤天体の多くは太陽圏の外、
星間物質が支配的な空間を巡っているという事
でもある

狭義のカイパーベルト天体は完全に太陽圏の内側だけどね

**この世に完全な真空はない** · 2019/11/07(木) 20:21:05.92

太陽圏＝太陽系の真空の密度（完全な真空ではない）
太陽圏の外＝銀河系の真空の密度（完全な真空ではない）
銀河系圏の外＝銀間間の真空の密度（完全な真空ではない）

より真空に近くなるが、1光年の立方体の中にどんだけ粒子が大量に満ちているか
わかっていないやつは、粒子など０として扱ってしまう。
物体中の光の速度はその物体の粒子の関係性において減速するわけだが、
マクロサイズになれば、同じ粒子距離と数に換算できる距離で扱えば同じゆがみ量になる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 21:13:37.69

考えてみると、スタートレックの最初の劇場版は
まだ星間ミッションが決定されてなかった頃に
作られてたんだな

まあ、劇中のはボイジャー6号機という仮想の探査機だけどね
現実には50年経っても、6号機どころか3号機すらないというのが
悲しいところ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/07(木) 21:43:46.49

最近目が悪くなったんで太陽圏が大腸菌に見えた

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 00:52:55.59

>>40
昔塾の先生が、永遠に宇宙の外に飛んでいくから
中には宇宙人へのいろんな人間言語の手紙とかパズルとか
地球の位置の地図？とか詰め込んでんだって言ってたんだが

これってホンマなん？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 02:00:49.59

>>36
> ってか、よくぶっ壊れないね？
> 隼なんて数年で壊れかかったのに・・ボイジャーの燃料って何？ｗ

ボイジャーのエネルギー源はプルトニウムの崩壊熱を使った原子力電池だ
はやぶさだけでなくJAXAの宇宙探査機のほぼ全てが必ず何かトラブルを起こしており
ボイジャーやキュリオシティなどに比べて信頼性がとても低い
この信頼性こそJAXAとNASAとの決定的な違い

JAXAの現状の信頼性で日本単独で有人宇宙船をやらせたら確実に死人が続出するだろうな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 02:33:47.37

元々、ボイジャー計画は探査機を４機打ち上げる予定で、冥王星探査も予定していた。
だが、ベトナム戦争により予算削減のあおりを受けてこうなった。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 03:14:24.44

>>8
すごくわかりやすいな
１だけじゃよくわからんかったが
おかげでイメージできたよ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 03:33:56.25

色んな予測を立てて打ち上げたんだろうけど
やってみて初めて分かることもあるし
さらに謎が深まることもある

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 09:33:57.93

ヤマト2199では赤道祭が行われたあたりだな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 09:55:46.69

近くに惑星がない宇宙空間じゃ寄って立つ系が無いから常に自身は止まっているようにしか感じないだろうな
ゆっくり太陽が遠ざかるくらい
自分が接近しているというより相手が近づいてくる感覚

絶対座標軸が無いから上下左右のがいねんもなくなる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 10:35:07.21

そのボイジャー2号の位置からだと太陽は何等級ぐらいの明るさなの？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 11:01:15.43

なんだこのイミフなスレタイｗ
アホ文系は引っ込んどれや。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 13:30:24.36

太陽圏の位置や構造は太陽活動のレベルによっても
変化しているらしい

つまり約11年という太陽活動周期の影響も受けている事になる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 19:14:14.56

>>36
燃料というかエネルギー源は原子力電池
燃料は姿勢制御用のスラスターの燃料として確か
ヒドラジン系の液体燃料を使ってたはず

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 20:24:39.92

スラスタで思い出すのは、軌道調整用のスラスタを
37年ぶりに動作させた件だな
まあこれはボイジャー1の話だけど

姿勢制御スラスタが劣化してきたので、同規格の
軌道調整スラスタを37年ぶりに試してみたら
ちゃんと作動したという脅威のメカニック

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 22:02:46.01

オールトの雲まであと何年くらい？生きてる間につく？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 22:19:52.41

星間飛行

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 22:46:19.05

太陽風プラズマはそのあたりまでしか飛ばないということか。
なぜだろう。
そこにも磁気圏ができてるのかね。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 22:47:45.56

>>47
今はプルトニウムを使った原子力電池なんて危なくて使えないのでは？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 23:08:41.70

RTGは今もプルトニウムがメインだよ
そもそも半減期と出力の兼ね合いからプルトニウム
以外の選択肢は難しい

連鎖反応が起きるじゃないし特に危険な事もない

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 23:10:12.44

>>47
というかＮＡＳＡの探査機も大概壊れまくってる訳だが

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 23:18:15.40

>>46
金で作ったレコード円盤に地球の音を録音してそれを再生するプレーヤーも乗せてる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 23:38:03.56

太陽風は距離と共に拡散し、密度が低下する
結果、ある距離で星間物質と「圧力」が釣り合うので
それ以上は進めなくなる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/08(金) 23:47:24.47

>>61,>>62
確かボイジャーの打ち上げ計画が発表された際、「万一、打ち上げに失敗したら最も有害な元素であるプルトニウムが大量に環境にばら撒かれるという
極めて危険な事態が生ずるから、プルトニウムによる原子力電池は止めろ」という反対論が一般人だけでなく少なからずの科学者からも出たのは事実だ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 00:09:55.69

ボイジャーに搭載されたRTGのPu238はたかだか4.5kgだよ
半減期的により危険な239は100トン超保有してるけどね

**オーバーテクナナシー** · 2019/11/09(土) 00:19:09.91

恒星間飛行は可能なのか
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/future/1323243810/

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 00:47:58.24

>>64
あれな、わざわざ宇宙人に地球の位置を教えてるんだぜ。
宇宙人といえばほとんどが侵略タイプなのに。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 01:12:20.55

ボイジャーのプルトニウム電池とハヤブサのイオンエンジンを組み合わせれば、オールとの雲までいけないの？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 01:39:49.48

>>65
縁では密度が高くなり温度が上がるって書いてあるから、星間物質の圧力と
イコールになってそこに溜まっていくということかな。
しかし、溜まって温度が上がるとさらに外に広がっていきそうだけど。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 02:49:27.58

>>70
プルトニウム電池程度の電力ではイオンエンジンは駆動出来ないし、どうせキセノンガス不足で大した加速にならない。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 04:23:02.99

>>70
衛星打ち上げ用ロケットや弾道ミサイル並みに大量の推進剤（総重量の8～9割程度）を積んで
イオンエンジンを駆動させるのに必要な電力をどうにかして確保できれば、ボイジャーと比べて
3～4倍くらい（秒速50～70キロ程度）の速度が出せる
逆に言えば今実用化されてる技術ではその程度が限界だから、人間の寿命スケールの時間で
オールトの雲まで行くのは到底不可能

オールトの雲は諦めるにしてもとにかく遠くまで探査機を飛ばすってことで実行する場合、問題は
太陽電池が使えない状況でイオンエンジンに必要な電力をどうやって得るかだね
ボイジャーのプルトニウム電池は効率が悪いせいで出力が低い
おそらくやるなら原子力電池しかないけど、そのためにはもっと効率を高める必要があるはず

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 08:38:12.59

小型原子炉積むしかないのかな？
そうなったらなったで耐久年数や廃熱が問題になりそうだけど

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 08:51:08.98

>>72
>>73
核融合炉でも実用化しないと、オールトの雲までたどり着けないのか。
太陽系も広いんだな。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/11/09(土) 09:01:43.36

半減期87.7年の238Puではなく半減期24110年の239Puなどの
より長寿命の同位体を載せれば原子力電池の寿命が延びると思ったが
単位重量あたりの出力が半減期に反比例してしまうので実用には供せなかった