太陽系は私たちの宇宙の裏庭です。宇宙の片隅で最もよく知られている部分の 1 つに違いありません。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡が 1990 年に打ち上げられたとき、私たちの惑星の近隣はまだ謎に深く包まれていました.
地球から見上げると、絶え間なく変化する大気が惑星の視界をぼやけさせ、その特徴を見ることを困難にしていました.乱気流の上空で、ハッブルはこれらの世界を平和に見ることができ、過去 30 年間そうしてきました。
この長い寿命は、ハッブル宇宙望遠鏡の最大の資産の 1 つであり、太陽の周りを旅する姉妹惑星の季節の変化の天気と気候のパターンを明らかにすることを可能にしました。ハッブルの科学チームは、外惑星大気遺産 (OPAL) と呼ばれるプロジェクトに着手することで、このユニークな長期展望を利用しています。
「OPAL はハッブルを採用して、木星、土星、天王星、海王星を数か月ごとに調べて、それらが変化したかどうかを確認しています」と、ハッブルのシニア プロジェクト サイエンティストであるジェニファー ワイズマンは言います。 「OPAL を通じて、巨大な嵐である木星の大赤斑が実際にどのように縮小し、時間とともに色が変化しているかを学びました。
「私たちは新しい嵐が発生しているのを見ており、それらが他のいくつかの外惑星でも行き来しているのを見ています。私たちの太陽系の惑星の変化する性質を研究することは、ハッブルがその画像の明瞭さの両方を通して私たちにできることです.そしてその寿命。」
ミッション サポート
もちろん、何年にもわたって惑星を観察していたのはハッブルだけではありません。打ち上げ以来、何十ものミッションが太陽系全体に送られ、ハッブルは切望されているコンテキストを提供するように求められることがよくあります.
カッシーニが 2004 年に土星に到着したとき、一度に見ることができたのは惑星の小さな部分だけでした。しかし、ハッブルは地球全体を捉えることができました。これははるかに低い解像度でしたが、望遠鏡は嵐とオーロラ活動を追跡することができ、惑星科学者がカッシーニが送り返したデータを理解するのに役立ちました.
「これにより、これらの特定のミッションのいずれかからの科学的リターンが、単独で運用する場合と比較して大幅に改善されます」とワイズマンは言います。
火星は、ハッブル宇宙望遠鏡の注目を集めているもう 1 つのターゲットであり、火星上およびその周辺の多数の宇宙船と連携して機能しています。この望遠鏡は、毎年火星を横切って吹く巨大な砂嵐を追跡するのに役立ってきました。繰り返しになりますが、これにより、嵐の進行状況がグローバルに評価され、その場での調査では温度や圧力などの局所的な変化が記録されます。
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ただし、ハッブルがサポートを提供するのはミッション中だけではありません。過去 30 年間のほぼすべての惑星ミッションで、ハッブルは宇宙船が目標に到達する前に道を偵察するために使用されてきました。
「ハッブルは、2015 年に冥王星系を通過したニュー ホライズンズ ミッションの計画を支援するために使用されました」とワイズマンは言います。 「宇宙望遠鏡の観測は、その探査機の軌道の計画に情報を提供し、冥王星に安全に到達するのに役立ちました。」
ニュー ホライズンズが接近する前は、運用チームは目に見えない月や準惑星の周りの他の障害物に飛び込むことを恐れていたため、ハッブルを使用して潜在的な危険を探していました。ハッブルが一対の衛星 Nix と Styx の存在を明らかにしたのは、このキャンペーンの最中であり、ニュー ホライズンズがそれらを回避する軌道を描くことを可能にしました.
太陽系のハッブルの視点
ハッブルは、これらの惑星探査機の多くに欠けているもう 1 つの視点、つまり赤外線と紫外線で観測する能力を提供します。
木星でのジュノー ミッションでは、この機能により、巨大ガス惑星の磁場の観測に追加の解像度が提供されます。ジュノの機器ペイロードは、これらのフィールドが作成する高エネルギーの紫外線オーロラを記録できませんが、ハッブル望遠鏡は記録できます。この 2 つを組み合わせることで、天文学者は惑星をより完全に把握できるようになり、この巨大な世界の磁場についてさらに詳細に解明できるようになります。
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「ハッブルを使って、これらの惑星のいくつかの衛星の性質を研究したところ、まったく予想外の結果がいくつか明らかになりました」とワイズマンは言います。 「たとえば、ハッブルが木星のいくつかの衛星を観測したとき、ガニメデとエウロパの両方が、氷で覆われた外層の下に液体の水の海の兆候を示していることがわかりました。」
2016 年に、ハッブルは月の外にも水の存在を確認するのに役立ちました。エウロパの上空に水氷の噴水があり、月の地殻の割れ目を通して水中の海から押し上げられていることを発見したときです。
しかし、ハッブルの最大の功績のいくつかは、太陽系が予想外のものを投げ出した時代から生まれました。
星間訪問者に注意してください
「ハッブルの最も有名な検出の 1 つは、1994 年に彗星シューメーカー レビー 9 が木星に予期せず衝突したとき、そのキャリアの早い段階で起こりました」とワイズマンは言います。天文学者は、彗星が衝突することに気付くやいなや、望遠鏡が見ていることを確認するようハッブル チームに呼びかけました。
「その信じられないほどの画像のセットは、太陽系がいかにダイナミックであるかについての私たちの理解を完全に変えました」とワイズマンは言います。 「私たちは惑星が実際に物体や破片の影響を受けやすいことに気づきました。」
ハッブルはそれ以来、多くの彗星や小惑星を観測してきましたが、ここ数年で、一時的な宇宙岩石の新しいカテゴリ、つまり星間訪問者がラインナップに追加されました.
2017 年、小惑星オウムアムアが別の星系から投げ出されて、太陽系を高速で通過するのが見られました。その後、2019 年後半にボリソフ彗星 2I が続きました。どちらの場合も、ハッブルは飛行中の物体をカメラで撮影するために手元にいました.
ハッブル宇宙望遠鏡が 1990 年に打ち上げられて以来、私たちの裏庭の世界に関する知識に革命をもたらしました。望遠鏡は彼らの謎を解明するための重要なツールでしたが、これらの遠い世界の影にはまだ多くの秘密が隠されています.それがまだ実行されている限り、天文学者はハッブルに彼らを光に引きずり込むのを助けるよう呼びかけます.
- この記事は、BBC Science Focus Magazine の第 348 号に最初に掲載されました
BBC スカイ アット ナイト マガジンより :
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