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カテゴリー「今日の科学の話題」の記事一覧
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去年の11月26日に打ち上げられた火星探査機 Curiosity (キュリオシティ)が6日、ヨーロッパ時間の朝7時過ぎに火星に無事着陸しました。
これはNASAMars Science Laboratory (マーズ・サイエンス・ラボラトリー、略称:MSL)ミッションに使われる探査機で、今までに火星に着陸した探査機の中では最大規模になります。

数日前からNASAとJet Propulsion Laboratory の公式サイトでキュリオシティ着陸のシミュレーターが公開され、現在の模様と着陸のプレビューを見ることができましたが、着陸が迫ってくると両方の公式サイトに加えて、USTREAMでもNASAのコントロールセンターからライブ放送され、世界中の天文ファンが固唾をのむ中でキュリオシティの着陸の様子が報道されました。

着陸の様子と言っても画像があるわけではなく、探査機から送られてくるデータをスタッフが読み上げて行くだけですが、大気圏に突入して着陸までの7分の間、カプセルに付いているパラシュートが開いた瞬間、カプセルから探査機運搬機が放出された後、運搬機のジェット噴射基が作動して空中に浮いた瞬間、着陸まであとわずかの距離でスカイクレーン(運搬機)からケーブルで探査機が下ろされ、無事に火星の地面に着陸した瞬間と、成功するたびにコントロールセンタースタッフから歓喜の声が上がりました。

火星から地球までの通信には14分かかるため、何かが起こってもコントロールセンターからは何もできないわけですから、誰もが祈る気持ちだったと思います。
着陸直後に探査機が送ってきた火星の地面の画像がモニターに映し出され、キュリオシティに損傷がまったくないことが証明された後は、これからどんちゃん騒ぎが始まるのではないかと思ったくらいの大騒ぎになりました。
涙ぐむ人も幾人かいて、私も思わず貰い涙を・・・

NASAの公式サイトにアップされたNASA独自の画像やビデオは使用が自由なので、ここに乗せることが可能です。それで、探査機着陸の様子をご覧いただくことにします。
実際のライブ放送ではコントロールセンターしか映りませんでしたが、ビデオでは探査機着陸予想CGを同時に映し出すので英語が分からなくてもどの時点での歓声かはっきり分かります。


探査機が火星に着陸する様子

次のビデオではキュリオシティの製作、打ち上げ、着陸からこれからの探査活動の内容が説明されています(英語)
ナレーターにご注意ください。彼が誰かすぐわかった人はスタートレックファンのはずですよ。
スタートレック初代のカーク船長役のウィリアム・シャトナー氏は、よくNASAのビデオに登場するようです。カーク船長は永遠なんですね。


下はキュリオシティ着陸後に送られてきた画像です。
火星を回り、ちょうどキュリオシティ着陸地点上を飛ぶ予定になっていたNASAの衛星が撮った、火星の地面に向かって降下していくキュリオシティの画像も公開されています。
キュリオシティのメインカメラが撮影を始めたので、今後は赤い惑星のカラー画像がたくさん公開されてくるでしょう。

キュリオシティーのパラシュート
衛星がとらえたキュリオシティのパラシュート

落下していくヒートシールド
キュリオシティのカプセルから離脱したヒートシールド(キュリオシティ撮影)

火星からの画像
キュリオシティ着陸直後に撮られた着陸地点の画像

火星の風景
メインカメラがとらえた着陸地点のクレーターの風景


追記:
キュリオシティーと着陸用機器の着地地点の映像が公開されました。
パラシュートが付いていたカプセルとヒートシールドは映像からはっきり分かりますが、スカイクレーンは空中に浮かぶための燃料が残っていたので、爆発を起こして跡形もありません。
キュリオシティー着地地点が黒っぽいのはスカイクレーンの噴射が地面に当たったから?



さて、キュリオシティは過去最大の火星探査機ですが、どのくらいの大きさなのか下の写真を見ていただきましょう。元の画像が大きいので、クリックして拡大してください。
左手前の小さいのは、1997年に着陸したソジャーナで左後ろは2004年に着陸したスピリットです。キュリオシティが大型なのがよくわかります。
火星探査機の歴史はWikipedia でご覧ください

火星に着陸した3つの探査機

下の画像はキュリオシティの画像です。
頭部分にマスターカメラとケミカルカメラがあり、合計17個のカメラがボディーのあちこちに設置されています。
ロボットアームと岩石粉砕機もあり、火星の岩石を採取して調べた結果を地球に送ることになっています。

また、原子力電池を使用しているため長期間の活動が可能で、最低でも1火星年(2.2地球年)は活動でき、時速約30kmの速度で18kmほどの距離を移動して観測する予定だそうです。

curiocity
キュリオシティが持つカメラ

火星探査の最大の関心事は、過去に(または現在に)果たして生命体がいた(いる)のかどうかということですが、これまでの火星探査機が集めたデータから は、大昔に水があった事を示す証拠が見つかっていることから、今までの10倍の科学探査機器を積み込んでいるキュリオシティの活動に期待が寄せられて います。
もし生命体の跡、あるいは生きている微生物が発見されたら、大センセーションを巻き起こすのは必須ですね!

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全然知らなかったんですが、先週末はオリオン座流星群が観測できるということで、天体ファンの血を燃え上がらせたんですね。
観測できたのは夜中から朝方で、ファンの方たちは4~5時間も、固定したカメラの前で頑張っていたようですが、皆さんいい写真が撮れましたでしょうか?

中にはすごい写真やビデオを撮った方もいらっしゃるようで、youtube にもいくつか投稿されていました。
その中でも完成度の高い動画を見つけましたので、ここでご紹介しようと思います。

下の動画は青森で観測されたものです。
流星自体が活発ではなかったそうで、動画の中に現れる流星も少なめではありますが、動画自体が素晴らしい!
長い糸を引いて飛んでいくのは飛行機で、流星は短くパッパッと現れます。



お次は、2001年に出現したしし座大流星群の動画をまとめたものです。
この時は流星嵐と言われるほどの数で、天体ファンを魅了しました。
流星が流れた後にできる雲のような流星痕もはっきり映ってます。



日本でもこの時の流星群が高感度撮影されており、普通の映像でははっきりわからない流星がはっきり映ってます。
このしし座流星群では大きな火の玉も観測されましたが、大きくはっきり映っている流星がそうです。消滅した後に煙か雲のように見えるのが流星痕です。




さて、ここまで見て疑問が出てきた人がいると思います。
流星群とは何なのでしょう?

流星はその名の通り、流れ星です。
英語でMeteor shower、ドイツ語はMeteorstromと言います。
宇宙のチリが地球の大気圏に突入して燃え上がる現象ですが、なぜそういうことが起こるのでしょう?
Wikipedia によると

流星現象を引き起こす原因となる物質を流星物質という。軌道計算により、流星物質は主に彗星から放出されると考えられているが、なかには小惑星起源のものもあるようである。流星群をもたらす流星物質を放出したこのような天体をその流星群の母天体という。母天体の周囲には、放出された一群の流星物質が細い帯状に伸びており、これをダストトレイルと呼ぶ。ダストトレイルはそれ自身の軌道上を母天体とほぼ同じ周期で巡る。ダストトレイルの軌道と地球軌道が交差しており、かつダストトレイルと地球が同時期にこの交差地点にさしかかったとき、ダストトレイルと地球との衝突によって流星群が生じる。

流星群には、毎年同じ時期に出現する定常群と、数年~数十年おきに活発に出現する周期群、突然活動する突発群がある。たとえば、ペルセウス座流星群は定常群、しし座流星群は周期群である。突発群としてはほうおう座流星群が例として挙げられる。


猪名川天文台流星群観測情報のページでは、もっとわかりやすく説明してくれています。
流星とは
流星とは、宇宙にただようごく小さな塵が地球の大気に飛び込んで、に突入し、 大気との相互作用によって発光する現象です。
流星のもとは、直径数ミリにも満たないような小さな砂粒(のようなもの)です。
流星のほとんどは地上120kmから80kmの間で起こる現象であることが知られています。

流星群とは
流星群とは彗星の軌道上に残るチリの帯を地球が通過することで、チリが大量に地球大気に飛び込み 発光する現象です。活発な流星群のピーク時(極大日時)に星空を眺めていれば、ほぼ間違いなく 流星を見ることができます。

流星の見え方
地球に平行に降ってくる流星は、地上から観測すると、見かけ上、あたかも空の1点から飛び出してくるように 見えます。この流星が飛び出してくるように見える点を『輻射点』といい、その輻射点が何座にあるかで、○○座流星群と 呼ばれます。

どういう風に彗星の成分から塵が出来上がるのかですが、
これは彗星が太陽のそばを通るときに、太陽熱の作用で母天体から成分が宇宙に拡散して出来上がるようです。
また、ダスト・トレイルは「塵でできた道」というような意味で、流星群の理論的な空間分布を考える際、その流星物質の集団の名称として使われる言葉ですが、実際には流星群全体の中の一部を指しています。

流星群
地球と塵の軌道が交差するときに流星現象が起きる(猪名川天文台より)

流星の実際の動きと見かけの動き
流星の実際の動きと見かけの動き(猪名川天文台より)


10月下旬に現れるオリオン座流星群と5月に現れるみずがめ座η(エータ)流星群は、ハレー彗星を母天体として、ハレー彗星の軌道上を母天体と同じ周期で一周しており、先週の流星群はハレー彗星の成分だった塵が地球と衝突して起こった現象だということになります。


そして11月に入ると、テンペル・タットル彗星を母天体とするしし座流星群が地球の軌道と交差するそうです。猪名川天文台からの情報によると

流星のピークは11月18日頃で、速度が速くて、明るい流星が多く、 時に明るく痕を残すものが飛ぶこともあります。
今年は目立つダスト・トレイル接近も予想されており、注意が必要です。
観測情報としては、下弦前の月があるために条件は良くありません。

目立つダスト・トレイルがあるから注意が必要って、飛行機に影響が出てくるのでしょうかね?

日本語では塵というけれど、英語や他の言語ではMeteor と言います。
この単語の中には隕石のような大きな物質から、塵のようなものまで全部含まれています。
流星群がすべて本当に塵なら危険なはずはないから、塵の中にはある程度大きな物質も含まれているんじゃないかしら。
流星群の中には、大きく光り輝く火球もよく観測されているので、これなんかは結構大きいんじゃないでしょうかね。

下の動画はニュースで報道されたものです。
流星の名前がスターバックだと、ニュースキャスターたちがわあわあ言っていますが、この流星を発見した人の名前が偶然同じ名前だったってことです。
結構大きな物体のようで、いくつものかけらになっていくのがはっきりわかります。



そしてこちらにもう一つの流星動画があります。
しかし、実はこれは流星ではなかった・・・



実はこの流星、日本の人工衛星「ハヤブサ」が地球に落下した時の映像だったんです。
どうです、流星と同じように見えるでしょう?

数日前には、ドイツの大型人工衛星「Rosat」が地球に落下しました。
この衛星は2.5トンもの重量を持つので、大気圏で燃え尽きない部品が地球のどこかに落下する可能性があることが事前に報道されていました。
実際に燃え残りがあったかどうかは確認されていませんが、あったとしてもインド洋北東のベンガル湾に落下した模様です。
もしこの衛星を見た人がいたら、大きな隕石の落下だと思ったかもしれません。

ところで、人工衛星は毎週地球に落下していて、1年間で60~80トンにまでなるそうです(驚)
そんなに頻繁に落ちていたら、どこかで何かの被害もすでに出ていそうですが、人類が占める地球上の面積はたったの10%で、衛星の欠片が人に当たる確率は、実際には0.03パーセントしかないそうですよ。
一応、今までに人間の住む地域に落下した衛星はない模様ですが、少しでも可能性があるなら、ちょっと心配になりますね・・・
注)詳しい記事はZeit Online (ドイツ語)に載っています。


さて、話は流星に戻りますが、毎年4月から1月までは、毎月1~2回ほど流星群が地球の軌道と交差するので、結構頻繁に流れ星を観測できるようです。

これからの予定を見ると、
11月18日にはしし座流星群が地球と交差しますが、12月14日頃には「ふたご座流星群」が、12月22日頃には「こぐま座流星群」がやってきます。
寒いからわざわざ外で粘る人は少ないでしょうが、ファンたちには関係ないことかもしれませんね。

そのほかの流星群についても、猪名川天文台が詳しい情報を提供しているので、興味のある方は下のリンクから天文台サイトへ飛んでください。
流星群観測情報


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すでに何度もニュースに来たと思いますが、昨晩は皆既月食がありましたね。

昨日は満月で、ヨーロッパでは夜の10時になっても暗くならず、空の雲が識別できるくらいの明るさでした。
10時過ぎに息子が「今月食がはじまってる」と言いに来たので庭に出てみたんですが、空に雲は出てるし、月がどこにあるのか全然わからない。
がっかりしてまた家の中に戻ってきました。

あとでもう一度空を見たら、桜の木の向こう側に月がある・・・
そりゃ庭から見えるわけないな(ちぇっ)
しかし息子いわく、2階からも全く見えなかったそう。

あとで調べたら、私たちが庭に出た時間は月が再び姿を見せ始めたころで、もし見えたとしても三日月にもなっていなかった頃。
どっちにしても、雲があったから仕方ない。
ドイツ各地も雲のためにはっきり見えたところは少なかったようで、youtubeもドイツからの動画は大したことないのが多かった。

でも沖縄はきれいに見ることができたようなので、沖縄タイムズの動画を持ってきました。
月が欠けていって、地球の影に入り込んだときに赤くなっているのがよくわかります。



次回の月食は12月10日ですが、ヨーロッパではお昼になるので見ることはできません。
日本では夜の7時から始まるので、今回見逃した方は12月のチャンスを待つのもいいですね。
外でじっと月を見るのは、きっとすごく寒いだろうけど・・・

月食に興味が出た方用にWikipediaとNASAのリンクを用意しました。

月食(Wikipedia 日本語版)
Mondfinsternis(Wikipedia ドイツ語版)
lunar eclipse(Wikipedia 英語版)
NASA Eclipse(英語)


そして、Googleも今日は月食のホリデーロゴを出しています。
月が欠けていく様子がフラッシュで見られますが、今回も遊び心満載です。

mondfinsternis.jpg

下のレバーは自動的に動いて行き、皆既月食が終わると画像は動かなくなりますが、自分でレバーを動かすことができます。
レバーの位置によって月が変化していき、月の変化をコマごとに見ることができるので面白い。
今日は日本版も欧米版もこのロゴなので、日本の夜中を過ぎても英語版のほうで楽しめます。

それともうひとつ。
このホリデーロゴをクリックすると、「皆既月食」の検索結果が出ます。
他のホリデーロゴも、ロゴをクリックするとそのテーマの検索結果がでてくるので、これは何だろうと思ったらロゴをクリックするとわかりますよ。

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以前に「チリ地震は地球の軸と自転速度を変えた」という記事を出しましたが、チリ地震のM8.8を超える今回の「東北地方・太平洋沖地震」で、地球の自転速度が変わりました。

NASAの科学者、リチャードグロス氏の発表によると、1900年以後に起こった世界中の地震の中でも、史上5番目に大きい地震となった「東北地方・太平洋沖地震」は、地球の自転を100万分の1.8秒速くした、つまりそれだけ地球の1日を短くしたそうです。
やはりNASAの科学者の報告で、スマトラ地震のときは100万分の6,8秒、チリ地震では100万分の1.26秒速くなったと発表されているので、またもや地球が動いたことになります。

グロス氏の計算によると、今回の地震で地球の形状軸注)が133度東経に向かって約17cm動いたとされており、2004年のチリ地震の8cmよりもはるかに大きい(驚)
地球の自転は、その地震のサイズ(大きさ)、場所、どのように滑ったかの詳細によって影響されるということなので、今回の地震の震源地の大きさが幅500km、奥行き20kmという広範囲だったことが要因かもしれません。
注)形状軸についての説明は「チリ地震は地球の軸と自転速度を変えた」ですでにしているので、そちらを見てください。

グロス氏によると、自転は地震によって起こるだけではなく、大気中の風や海流の変化によっても変わり、年間を通して1日の長さが1000分の1秒単位で増減している、つまり今回の地震の約550倍の大きさで変動しているのだそう。
そして、形状軸は年間を通していつも約1mほど移動している、つまり今回の地震で現れた変化の6倍ほどの変化が起こっているということです。
つまり、地球はいつもふらふらと回っていることになりますね。

地震による地軸の変動は大気や海洋の変動よりもはるかに小さく、今までは計測することが非常に難しかったのですが、形状軸の位置が5cmまで精密に計測できるようになり、大気や海洋の影響を排除することで17cmの変化もはっきりと観測できるようになったということです。

地震が原因で起きた地球の形状軸の変化は全く自然なものであり、地球上では常に起こっている変化である。この変化が日常の生活に影響を及ぼすことは全くないので、心配することはない、と説明しているグロス氏。

大地震が来るたびに、メディアが「地震が地球の1日を短くした!」と世界中で大騒ぎし、その記事見て不安になる人が出てくるために、今回はこんな説明が付け加えられたんでしょうかね?

NASAの公式サイトより Japan Quake May Have Shortened Earth Days, Moved Axis

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(ヨーロッパ時間の)昨日、打ち上げのためにカウントダウンで4分前まで行っていたのに中止になってしまったアリアン5ロケットですが、次の打ち上げ予定時間が決定しました。

GMTで21:50、CETで22:50、日本時間(17日)6:50です!

注)GMTはグリニッジ時間、CETは中央ヨーロッパ時間です。

昨日はニコニコ生放送で「公式放送」として放送していたから今日もするのかと思ったら、番組表の中に入ってな~い。残念!

しかし、日本でしなくてもESAのサイトでもう一度実況中継してくれますから、興味のある方はぜひESAで見てくださいね~
昨日の記事に打ち上げ放送ページのリンクがついてますが、発射まじかになるとESAのサイトの一番上の記事にもリンクが付きます。

ESAについての説明はこちらでどうぞ。
昨日はロケット発射間際だったので、説明つけるの忘れてました(汗)
Wikipediaの欧州宇宙機関に関する説明

アリアン5の使命については昨日の記事にニコニコ生放送の番組案内を付けてますので、そちらを読んでください。

ヨーロッパのロケットがなぜアフリカから打ち上げられるか、疑問が出た人へ。
宇宙航空研究開発機構がわかりやすく説明してくれています。
ロケットを地球の自転方向に打ち上げると、地球の自転速度をロケットの速度にプラスすることができる。東向き(地球の自転方向)にロケットを打ち上げる 場合が多いのもこの理由からだ。そうなると、自転速度が速いほど打ち上げに有利になる。地球の自転速度が一番速いのは赤道上なのだ。だから、発射場はでき るだけ赤道に近い方がよい。
ロケット打ち上げ時は発射場であるギアナでコントロールされますが、ロケットがある程度の高度に来ると次のコントロールセンターに引き継がれます。
このコントロールセンター、どこにあると思います?
ESAのコントロールセンターは、ドイツのDarmstadt(ダームシュタット)にあるんですよ。

息子の情報によると、息子の大学の教授もコントロールセンターの一員だそうで、軌道計算を担当しているそうです。
と言っても、息子の学科の先生じゃないですけどね。

さて、昨日はロケットの発射をわくわくしながら見ていたのに、プッツンと中止になってしまってがっかりしたので、今日は発射の瞬間をぜひ見たいです。
ロケット好きな方は、発射時間にESAのサイトに釘づけになりましょうね!(笑)

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