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ダークマターの銀河発見？

Image Credit: 星はなく光も発していない「暗黒銀河」が発見されたかもしれない。この天体はアレシボ天文台で観測された乙女座中地球から５０００万光年の距離にある「VIRGOHI 21」という謎の水素雲で、実際は見えないのだが、電波を放射している中性水素をいくらか含んでいる。もしこれが本当に暗黒銀河なら、この銀河には太陽の１００億倍の質量が含まれるが、そのわずか１パーセントが水素で、残りの質量はダークマターということになる。この発見は別な近隣銀河「NGC 4254」の謎を解く鍵も与えてくれる。この銀河は渦巻銀河なのだが、１つの腕が他の腕よりもずっと大きい。これは伴銀河によってガスが引き出されて渦巻銀河の腕が引き延ばされて起きるのが普通であるが、伴銀河はこれまでのところ発見されておらず、犯人は今回発見された「VIRGOHI 21」と考えられている。このように、暗黒銀河理論は「VIRGOHI 21」の観測と「NGC 4254」の謎の両方を説明することができるのである。 画像：　「NGC 4254」と「VIRGOH1 21」の間にある中性水素のガスの筋。 Image credit: Arecibo Observatory

スターダストは間もなく帰還

Image Credit: NASA ＮＡＳＡのスターダスト・ミッションのリターンカプセルは、日本時間１月１５日１９時１２分に米空軍ユタ州テスト訓練場に着地する。カプセルの中に入っているのは、スターダストが往復２８億８０００万マイルの飛行をして採取した彗星と星間のチリ粒子である。

太陽系外惑星トラッカー

Image Credit: 「太陽系外惑星トラッカー」（ET）という名の新しい観測機器と、キットピーク米国立天文台の比較的小さな９０センチ望遠鏡との組み合わせで、乙女座中１００光年の距離にある非常に若い星を惑星が周回していることが発見された。この星は周囲に惑星があることが確認された星として、これまでで最も遠方のものである。周囲に惑星を持った星は惑星との相互作用によって前後にわずかに揺れる。これまでの惑星検出方法はこのような星の揺れによって生じるドップラー偏移を分光計で検出していた。しかし太陽系外惑星トラッカーはこのドップラー偏移を干渉技術で検出する。太陽系外惑星トラッカーは開発費がわずか２０万ドル（１ドル１００円で約２０００万円）で、１００万ドルもするこれまでの分光計よりずっと安く、大きさも長さ１．２メートル、幅６０センチ、重さ約７０ｋｇと、小さくて軽く、小さな望遠鏡にも搭載することができる。現在の太陽系外惑星トラッカーは１回に１つの星しか観測できないが、将来的には１００個の星を同時に観測できるようになるはずである。今回使われた１メートルに満たない望遠鏡は世界中に何百もあり、それに比べ、惑星検出で現在使われている２〜３メートルの望遠鏡はひとにぎりしかない。これまで惑星検出を非常に困難なものにしていたのはこのことである。しかし、太陽系外惑星トラッカーなら小さな望遠鏡が使えるため、観測機会が増えて発見も多くなるはずである。 画像：　非常に若く活発な星の周囲を周回している惑星の概念図。フロリダ大学主導のチームが２００６年１月１１日に発表したところによると、わずか６億歳という若い星周囲を惑星が周回していることが発見された。この星は、惑星が周回している星としてこれまで発見された最も若い星の１つである。 Image credit: P. Marenfeld and NOAO/AURA/NSF

テッドにアーム配置

2006.1.12

Credit: NASA/JPL ソル６９１日に前方危険防止カメラで撮影した画像。オポチュニティはこの日、「テッド」ターゲットの研削、顕微画像撮影、メスバウアー分光計計測を行った。

Credit: NASA/JPL ソル６９２日にパノラマカメラで撮影した画像。砂丘の中に岩石が露出している様子が写っている。

動きの悪くなったアームを格納せずに伸ばしたまま移動するのに最適なアーム位置の評価が続いているなか、実りある活動も続けられている。アームのショルダージョイント・モーターの巻き線内に切れたワイヤーがあるという診断結果が出たが、アームを伸ばしたままにする位置が決定すれば、ショルダージョイントが動かなくなってもアーム先端の科学機器は全て使用することができる。走行中にアームを伸ばしたままの形にするというのは、ショルダージョイント・モーターが将来使えなくなって動かなくなったときに格納状態のままになって観測機器で調査できない状態に陥ることを防ぐためである。

オポチュニティの最近の活動は木星の撮影、大気の連日観測、「エレボスクレーター」の多フィルターパノラマ撮影の続行、「テッド」と「ハント」というターゲットの長時間にわたるメスバウアー分光計計測とアルファ粒子Ｘ線分光計計測である。

ソル６８１〜６８３日（２００５年１２月２３〜２５日
「テッド」のメスバウアー分光計計測。パノラマカメラ画像撮影。大気観測。

ソル６８４日
「テッド」のブラッシング後の顕微画像撮影。「テッド」のメスバウアー分光計計測。

ソル６８５日
「テッド」のメスバウアー分光計計測。「クレイプール」「ポールデン」「バーノン」ターゲットのパノラマカメラ画像撮影。

ソル６８６日
「ハント」にアームを伸張。アルファ粒子Ｘ線分光計計測。

ソル６８７〜６９０日
「ハント」のメスバウアー分光計計測。遠隔調査。

ソル６９１日
「テッド」を研削。「テッド」の研削後、顕微画像撮影。「テッド」のメスバウアー分光計計測。

ソル６９２〜６９４日（２００６年１月３〜５日）
「テッド」のメスバウアー分光計計測を続行。エレボス・パノラマのための画像をさらに撮影。

ホームプレートへ向かう

2006.1.11

Credit: NASA/JPL ソル７１２日にホームプレートへの途上でナビゲーションカメラで撮影した画像。ハズバンドの丘を下りているスピリットは砂丘の領域に出た。

Credit: NASA/JPL ソル７１３日にパノラマカメラで撮影した画像。砂丘領域との境界が写っている。

今週スピリットは年末年始にかけて３種類の分光計による計測と顕微画像の撮影を終了し、「エルドラド」でのロボットアーム調査を完了した。その後の４日間は移動が計画され、「ホームプレート」の方向へ合計１９８メートル進むことに成功した。ソル７１５日には「限られた活動の日」の期間に入り走行は１日おきにしかできなくなるため、その前にできるだけ長い距離を移動する努力がなされた。限られた活動の日は、マーズ･オデッセイとの通信時間帯の関係で、前日の最後のコマンド後のスピリットの位置と健康状態についての情報が得られる時間が遅くなりすぎ、地球で情報を得るために翌日まで待たなければならない期間のことである。

ソル７０８日（２００６年１２月３０日）
エルドラドのメスバウアー分光計計測、ミニ熱放射分光計計測、パノラマカメラ画像撮影。

ソル７０９日
エルドラドのメスバウアー分光計計測、顕微画像撮影、アルファ粒子Ｘ線分光計計測。

ソル７１０日
「エドガー」の顕微画像撮影、アルファ粒子Ｘ線分光計配置、パノラマカメラ画像撮影、アルファ粒子Ｘ線分光計計測。

ソル７１１〜７１２日
ブラインド走行と自動ナビゲーションでホームプレート方向へ５６メートル移動。自動ナビゲーションは、安全な道が見つからずリミットサイクルが検出されて早く終了。リミットサイクルのチェックと走行の自動停止のチェックをソル７１１日に行ったため、ソル７１２日の走行は実施されなかった。

ソル７１３日
８０メートル走行。急な左転回時に左前輪のステアリング・モーター停止警告があったが、走行は続いた。

ソル７１４日
６２メートル走行。前回停止警告があった左前輪作動装置のステアリング・テストを実施。初期結果では、それ以上の停止警告は出なかった。

ソル７１４日（２００６年１月５日）現在のトータル走行距離は６０３１メートルである。

大小マゼラン星雲の影響

Image Credit: 近隣衛星銀河の「大マゼラン星雲」と「小マゼラン星雲」は質量が小さすぎて天の川銀河の形には影響を及ぼさないとこれまで考えられていたが、局所物質と相互作用して天の川銀河のディスクを歪ませていることが発見された。さらに、カリフォルニア大学バークレー校で天の川銀河のダークマターのデータを含んだシュミレーションが行われ、我々の天の川銀河を周回するこの２つのマゼラン星雲が銀河ディスクを歪ませるという結果になり、これは観測結果と一致する。 画像：　カリフォルニア大学バークレー校でマッピングされた非対称的に歪んだ水素の層の画像。色の付いている部分は銀河面に対して「上方向」に歪んだ領域、グレーになっている部分は「下方向」に歪んだ領域を示してる。中央の白色になっている部分はほとんどの星が存在する領域で、丸で囲まれた点は太陽の位置である。太陽は銀河中心を周回しており、この画像では右上方向に動いている。左右の細長い部分を含む白色の部分は、地球の位置のために調査が難しい領域である。 Credit: Leo Blitz/Carl Heiles/Evan Levine-UC Berkeley

奇妙な形のクレーター

Image Credit: ESA この画像はＥＳＡのマーズ・エクスプレスが撮影したもので、ヘスペリア平原にある変わった形のクレーターが写っている。このクレーターは１１ｘ２４ｋｍの大きさで、隕石衝突で溶けた岩石が飛び散ってできた飛散物が周囲に見られる。ほとんどの衝突クレーターは円形をしているのにこのクレーターが細長い形になっているのは、天体が非常に低い角度（１０度以下）で衝突したことを意味している。これと同じようなクレーターは、月でも発見されている。右側の画像は、赤色と青色の３Ｄメガネを使うと立体的にご覧になれる。

勇敢な騎士に会う

2006.1.8

Credit: NASA/JPL ソル７０４日にナビゲーションカメラで撮影した画像。これは振り返って見た画像で、車輪跡を見るとスピリットが進んだ道筋が分かる。

Credit: NASA/JPL ソル７０６日にナビゲーションカメラで撮影した画像。この日のスピリットは３８メートル移動してエルドラド砂丘領域に到達し、画像下部に写っているように科学調査のための溝を掘った。

スピリットはすこぶる健康で、年末の休日も忙しく働いた。チームが休んでもスピリットが忙しく働けるように、３日連続計画がいくつか作られた。（それでもこの休みのための計画には夜遅くまでかかったのだが。）

「コマンチ」という名の露出層の調査を完了したスピリットは、「エルドラド」という砂丘領域に入り、少し地表を掘り返して、そこにある堆積物がその場所のものなのか、それとも他からやってきたものなのかの証拠を探した。この週の目標は全て達成され、期待以上の野心的移動も行われた。

ソル７０１〜７０３日（２００５年１２月２３〜２５日）
ブラッシングした「パロミノ」ターゲットの長時間にわたるメスバウアー分光計計測を完了。同じターゲットの一晩かけたアルファ粒子Ｘ線分光計計測も完了。コマンチのモザイク作成のため、１６枚のパノラマカメラ画像を２ソル日間かけて撮影。「シャイアン」「アパッチ」「キカプー」「チカソー」「ウィネベーゴ」（いずれもアメリカインディアンの部族の名）という非公式名の近隣ターゲットをパノラマカメラとミニ熱放射分光計で観測。ソル７０３日には、コマンチの「ひれ」形状の顕微画像を撮影。

ソル７０４〜７０５日
ソル７０４日の活動でコマンチの調査を終了。ソル７０３日に始まった３日連続計画の一部としてソル７０４日と７０５日の２日を使ってエルドラド方向へ移動。初日は指示走行で２２メートル移動後、自動ナビゲーションで砂丘領域方向へ移動。移動２日目は、前日に続いて自動ナビゲーションで走行してエルドラドの領域内に到達。この２ソル日間の走行で８０〜９０メートルの移動が期待されたが、ソル７０５日終了までにスピリットが移動したのはそれより長く１１８メートルだった。

ソル７０６日
この週で唯一の通常１日計画の日で、エルドラド内への移動計画を立て、翌日その結果を見てどこを科学調査のターゲットとするかが決められた。その後の３日間の計画でエルドラドを掘り返し、さらにその後の３日間の計画で掘り返した溝の調査が予定された。溝を掘る準備として、移動の最後で車輪で地表をこする計画を立てられた。これは１つの車輪を３分の１だけ回転して砂のいくらかを掘り出すというもので、物質の堅さのデータが得られ、車輪をどれぐらいの時間回転させればいいのかが分かるのである。

スピリットは３８メートルの移動に成功しエルドラドの砂丘内へ正確に進んだ。その後、都合の良い小さな盛り上がりに乗って砂丘表面を車輪でこすり、できた溝は科学調査に十分でこれ以上の掘り返しは必要ないことが分かり、３日間連続計画は早く終わった。

ソル７０７日（１２月２９日）
エルドラド溝内の「ギャラントナイト」（勇ましい騎士）と「ピルグリム」（巡礼者）というターゲットの顕微画像を撮影。「ピルグリム」の長時間にわたるメスバウアー分光計計測を開始。

ソル７０７日現在のトータル走行距離は５８２９メートルである。

月に戻る道

Image Credit: NASA/John Frassanito and Associates 月軌道上のＣＥＶのコンピュータ・イラストレーション。 ＮＡＳＡの現在の宇宙探査の焦点は、宇宙飛行士を乗せて、月、火星、そしてそれより遠方へ行く新しい宇宙船である。 ＮＡＳＡは新たな月探査ミッション「コンステレーション・プログラム」のマネージャーとして２００５年１０月に ジェフ・ハンリー を任命した。ハンリー は、アポロ１１号が月に着陸した１９６９年にはまだ８歳だったが、あの日の歴史的なミッションのことは全て鮮明に覚えている。ハンリー にとって、アポロミッションの１つ１つは非常に大きなインパクトで、宇宙探査が彼の生涯の情熱になり、最終的に自分の職業にまでなったのはこのためである。 ハンリー がＮＡＳＡで働き始めたのはまだ大学生の頃で、その後ヒューストンのミッション・コントロールのフライト・コントローラーになり、それから１９９６年にはフライト・ディレクターになった。彼はハッブル宇宙望遠鏡を刷新する複雑な２回のミッションの監督をし、２０００年の国際宇宙ステーション初のクルーの主任フライト・ディレクターの役割も果たした。 Image Credit: NASA/John Frassanito and Associates 月着陸船の概念図。月着陸船は４人の宇宙飛行士を月に届ける。 ＮＡＳＡがこれから開発しようとしている人間を月に送り込む宇宙船はＣＥＶ（Crew Exploration Vehicle）という名が付けられている。この船は１９７０年代に開発されてそれ以来新型が開発されていないスペースシャトルとアポロで培った技術を統合したもので、アポロの３倍の大きさで４人の飛行士を月に送り込むことができる。さらに国際宇宙ステーションとドッキングすることもでき、将来的には火星まで飛行することが可能になる。月に着陸するのは母船から分離されるルナ・モジュールで、アポロが月の赤道領域にしか着陸できなかったのに対し、ルナ・モジュールは極地域を含む月のどこにでも着陸できる。当初の計画では、クルーは月に最長７日間まで滞在する。 アポロの目的は人間を月に送り込んで安全に地球に帰還させることだったが、ＣＥＶはそれ以上のことを行い、大量の物資を月に運んで徹底した月探査と人間の月滞在も可能にする。人間の継続的な月滞在はこの月ミッションの最終目的で、人間が別の天体で長期間生活することができるということを証明するものになる。 月探査船は全てのシステムを同時に打ち上げるのではなく、ＣＥＶとルナ・モジュールは別々に打ち上げられる。この方法は「１．５打ち上げソリューション」（1.5 launch solution）とＮＡＳＡで呼ばれている。ルナ・モジュールと上段部分は大きな重いロケットブースターで軌道上に打ち上げられ、その後、クルー打ち上げ船が小さなロケットで打ち上げられ、２つの宇宙船はランデブー、ドッキングする。 Image Credit: NASA/John Frassanito and Associates ロケットの比較の図。左から右へ、アポロロケット、スペースシャトル、ＣＥＶのクルー打ち上げ船ロケット、ＣＥＶのカーゴ打ち上げシステムロケット。 さらに新しい打ち上げシステムにより、打ち上げの安全性はスペースシャトルの１０倍と飛躍的に向上する。打ち上げ時のクルーの領域は、スペースシャトルがロケットタンクの側面なのに対し、ＣＥＶはロケットの先端になる。これにより、クルー脱出システムが打ち上げ時にいつでも使用できるようになるのである。 クルー打ち上げ船はシャトルのメインエンジンを１つと４セグメント個体ロケットが１つを持った２５トンの打ち上げ能力、カーゴ打ち上げシステムは５セグメント個体ロケットが２つとシャトルのメインエンジンを５つ持ったもので、１０６トンのカーゴを軌道上に打ち上げることができる。月へのカーゴオンリーミッションでは、２１トンの物資を月に運ぶことができる。 この新しい宇宙船は２０１２年の初打ち上げが予定されているが、ハンリー はできるだけ速い準備を要請している。シャトル打ち上げは２０１０年までとなっているため、次の新しい宇宙船の打ち上げまでの時間のギャップをできるだけ少なくしたいのである。 ハンリー によると、国際宇宙ステーションで実現したような国際協力をこの月探査ミッションでも継続することは重要で、現在の国際協力関係と国際理解は新たな月ミッションの大きな基盤となる。このプログラムを強固なものにするには、居住空間、ローバー、科学ステーションのような建造物をＮＡＳＡの予算だけではなく、国際的なものにする必要がある。この件に関しては、すでに高いレベルでＮＡＳＡ以外の宇宙機関との話し合いが行われている。 我々は国際宇宙ステーションでシステム工学を学び、地球軌道での我々の可能性を培ってきた。国際宇宙ステーションでは地球からの供給にできるだけ頼らない方法を学び、それは遺産となっているのである。そして月で学ばなければならないことをこの月ミッションで知った後は火星に目を向けることになる。これはそれほど遠い将来の話ではないと思われる。 Written by Nancy Atkinson 月フライト計画の図

エレボス縁パノラマ

2006.1.6.

オポチュニティのパノラマカメラで撮影した「エレボス縁パノラマ」。この画像はソル６５２日とソル６６３日（２００５年１１月２３日と１２月５日）に撮影した画像で構成されている。このときのオポチュニティは砂丘と露出岩石の調査をしていた。オポチュニティのデッキ全てとオポチュニティの全周３６０度をカバーしているこのパノラマ画像は当初、４種類のフィルターで撮影した６３５枚の画像を使って作られる予定だったが、撮影中にロボットアームの動作の診断とテストが行われたため拡張されて、パノラマカメラに搭載されている全てのフィルターを使った１３００枚以上の画像で構成することになった。こうして作られた画像は、２つのローバーがこれまでのミッションで撮影した最も大きなものになった。

このパノラマ画像の色は、７５０ナノメートル、５３０ナノメートル、４３０ナノメートルのフィルターを使ったほぼ自然色で、投影法は円筒図法である。画像同士のつなぎ目は、ここに人間が立って見たときの眺めをシュミレートするため、空の部分が消されている。