ここでお話したいのは日食の観察の時に気をつけなくちゃいけないことの方です。もう聞き飽きているかもしれませんが、せっかくなので少し違う話をしたいと思います。

日食の解説をしているサイトにも注意事項が沢山乗っていますよね。あれをしちゃダメ、これをしちゃダメ…色々書いてありますが、でもなんでダメなんでしょうか？それは太陽の光と人間の目の性質に深い関係があります。今からするのはそういうお話です。

金環日食と皆既日食

そのまえに、今回おきる金環日食の見え方について少し説明しておきましょう。ご存知の通り日食というのは月が太陽の前を通る現象ですが、金環日食というのは太陽より月の方が微妙に小さい状態のことです。金環日食では太陽は完全には隠れません。太陽観測メガネ越しに見ると、太陽がリング状になります。こんな感じ。

Image: sancho_panza (CC-BY)

一方で月が太陽を完全に覆い隠すのは皆既日食。2009年に日本の南方でおきたのはこちらです。こんな感じです。

Image: Zeinab Salarvand (CC-BY)

金環日食では太陽が完全には隠れないので、皆既日食の時のように食が最大の時でも周りが暗くなったりはしません。人間の目は明るさに順応するので多分知らなければ外にいても日食がおきていることには気付かないでしょう。太陽の周りを覆うコロナも見えませんし、日食中はずっと太陽観測メガネが必要です。前回、2009年の皆既日食の様子を想像していると、たぶんかなり感じが違います。食が最大になったり、コロナが見えなかったりしても、絶対に観測メガネを外しちゃダメです。

なぜ太陽を直接見てはいけないのか

さて、本題に入りましょう。覚えておいて欲しいことは2つ。太陽を見るときに気をつけなければいけないことは、ほぼ全てこの2つがその理由です。

1. 太陽を見るのは虫眼鏡で光を集めるのと同じ
2. 太陽は目に見えない光を沢山出している

子供の頃、虫眼鏡で太陽の光を集めて遊んだことがありますよね。黒い紙に光を集めて穴を開けたり燃やしたりしたのを覚えていますか？おおざっぱに言えば太陽を見るというのはあれと同じです。人間の目には水晶体というレンズの役割をする組織があります。人間の目はこの水晶体で目の後ろにある網膜という組織に光を集めることでものを見ています。当然、太陽を見ると水晶体で集められた光が、網膜の上の一点に集まります。小さいとはいえ水晶体は立派なレンズですから、理屈としては虫眼鏡と同じです。

確かに水晶体は小さいですが、太陽の光の強さをバカにしちゃいけません。太陽を直視するとわずか1秒程度でも目の組織が損傷を受けるとも言われています。実際に、日食の観測や宗教的な行事で裸眼で太陽を直視していた人に、視力が低下したり、失明したりという例があるそうです。多くは一時的なものですが、障害が残った例も報告されています¹ 。

あちこちで太陽を見るな、と言われているのはこういう理由。太陽の光というのはとても強力なんです。

なぜサングラスじゃダメなの？

とはいえ、人間は強い光を見ると苦痛を感じるようにできているので、かなり無理をしないと何秒も太陽を見ていることは出来ません(やっちゃダメですよ)。普通は眩しくてみていられないんですね。

でも、ここに落とし穴があるんです。先ほどの2つ目の理由を思い出してください。実は太陽は赤外線や紫外線といった目に見えない光も沢山出しています。でも、人間が眩しさを感じるのは可視光と呼ばれる目に見える光だけ、赤外線や紫外線はあまり苦痛を感じません。

よく日食の解説に「日食観測は下敷きやサングラスではなく専用の日食観測メガネを使ってください」と書いてあるのはこれが理由です。下敷きや写真のフィルム、煤をつけたガラスなんかは、可視光は遮りますが赤外線や紫外線は通してしまうんです² 。一見暗くなっているので大丈夫そうですが、太陽の光に対してはザルで水を掬うみたいなものです。穴だらけ。

これが可視光ならば眩しくて目を細めたり、目をそらせたり、目の中の虹彩と呼ばれる組織がきゅっと縮まって入ってくる光を最小限にしたりします。でも、赤外線や紫外線はあまり眩しさを感じさせないので、こういう反応が起きにくいんです。逆に、サングラスや下敷きを使うと視界が暗くなって、瞳が大きく開かれ、苦痛を感じない分長く見られてしまいます。

これが大変危険な状態なのは想像がつきますよね。もし指先が苦痛を感じなければ、火を扱うたびに気づかずに大やけどをしてしまうでしょう。大げさにいえばサングラスや下敷きで太陽を見るというのはそういうことです。

ちょっと気をつけた方がいいのはカメラ用の減光フィルター、あれはカメラのフィルムやセンサー用に作られているので結構紫外線や赤外線を通します。専用品だからといって人間の目に適しているとは限りません。フィルターはちゃんと説明書を読んで適した用途のものを使って下さいね。

というわけで、日食を見るときは必ず太陽観測グラスを使ってください。絶対に裸眼で見ないように³

太陽を写真に撮るときの注意

さて、せっかくの機会だから写真に撮って残したい、と思っている人も多いでしょう。でもこれ、目で見る時より気をつけなくちゃいけないことが沢山あります。

もういちど虫眼鏡の実験を思い出してください。レンズが大きければ大きいほどたくさんの光を一点に集めることができます。たとえば人間の瞳のサイズは5mmくらい、カメラのレンズが50mmだとすれば面積はちょうど100倍。これは100倍たくさんの光を集めることができるということです。

今度は比喩ではなく本当に虫眼鏡で光を集めるのとまったく同じ。光が集まった先に何があるのかよく考えてください。

双眼鏡、望遠鏡、一眼レフやコンパクトデジカメのファインダーなどは絶対に覗いてはいけません。裸眼で見るよりずーーーっとずーっと危険です。望遠鏡やカメラの画角は小さいので、ついファインダーを覗きながら探してしまいそうですが、絶対にやめてください。一瞬でもとても危険です。場合によっては眩しいと感じている暇もないかもしれません。

太陽観測メガネをかけていてもダメです。これ、実はものすごく危ないんです。多くの観測メガネの遮光フィルムは熱に弱い樹脂製です。しかも色は黒。おそらくレンズで集められた太陽の光とその熱で簡単に穴が開いてしまいます。そうなったら裸眼で直接レンズを覗きこむのと同じです。絶対やっちゃダメです。

たとえ穴があかないとしても、観測メガネは裸眼でちょうどいいように作られているので、レンズで集められた光に対してはまるで性能が足りません。なにしろ100倍ですからね。

Image: @ALUMII

日食グラスをレンズの先にあてがうのもおすすめしません。先程も言ったように、日食グラスはせいぜい直径数ミリの人間の瞳のサイズに合わせたものなのでカメラのレンズ越しでは性能が足りませんし、それに万が一ずれたりしたらとても危険です。

じゃあ直接見なければいいかというと、フィルターを付けずにカメラを太陽に向けると、太陽の光はセンサーやシャッターの上に集まります。当然かなりの高温になりますから精密機器は壊れてしまうかもしれません。望遠鏡でもフィルター無しで長時間太陽に向けていると接眼レンズが壊れてしまうことがあります。太陽の光というのはそれぐらい強いんです。

できれば、カメラで太陽を撮影するためのに専用のフィルターがあるので、それを使うことをおすすめします。もちろん、撮影の際には絶対にファインダーを覗かず、液晶画面で画角を決めてください。先ほどの話を少し思い出して下さい。カメラの減光フィルターの中には赤外線や紫外線を通してしまうものがあります。フィルターをつけているからといって、むやみにファインダーを覗かない方がいいです。

そうそう、太陽にカメラを向けるときは、たとえファインダーから目を外した状態でも裸眼で太陽を見ないように気をつけてくださいね。カメラを覗かずにちゃんと太陽にカメラを向けるのはけっこう難しいです。撮影に慣れた人に聞くと影を使ってカメラの向きを決めるのがコツとのこと。三脚に固定し、レンズをまっすぐ太陽に向けるとレンズの影が本体に落ちなくなります。これを利用してカメラの向きを決めるといいそうです。

太陽の撮影はなかなか大変です。機材も色々いりますし、特別なノウハウやテクニックも必要です。カメラでの撮影は慣れた人に任せるのがいいかもしれません。折角のチャンスですから、太陽観測メガネ越しに自分の目で見るのもいいんじゃないでしょうか。

日食メガネを使ってみましょう

さて、太陽観測メガネはもう手に入れましたか？もし手元にあるならば、本番までしまっておいたりしないで予行演習をしましょう。外に出て掛けてみてください。まずはいきなり太陽を見ないで周りを見てみましょう。ちゃんとしたメガネなら晴れている日に外に出てもほとんどまっ暗で何も見えないはずです。

そりゃそうですよね、あれだけ強い太陽の光を直接見ても大丈夫なくらいまで暗くするフィルタですから、普通の風景はぜんぜん見えません。視界もかなり狭いです。かけたまま移動は出来ませんね。転んだりしたらかなり危なそうです。車道や足場が不安定な場所で見るのは止めたほうがいいかもしれません。屋上なんかで見る人は足元に充分気をつけてくださいね。

さて、ここでちょっと困ったことがあります。実際にやってみれば分かりますが、そのままの状態では太陽がどこにあるかわかりません。だからといってメガネを外して太陽を探しちゃダメです。何度も書いている通り裸眼で太陽を見るのは危険です。じゃあどうすればいいでしょうか？たとえばこういうやり方です。

地面に落ちる自分の影を見て下さい。太陽は影が落ちている方角の真反対にいます。そして、あなたの頭とあなたの頭の影を結ぶ線を延長した先に太陽があります。だいたい位置がわかりましたか？では、足元を見ながら自分の影が自分の真後ろに来るように立ちましょう。太陽は正面にあるはずです。まだ顔を上げちゃダメですよ。下を見たまま観測メガネを付けます。そこから観測メガネをしたまま顔を上げれば太陽が視界に入ってくるはずです。慣れれば簡単ですが、ちょっとコツが要りますね。

そうそう太陽観測メガネといっても遮光は完全じゃありません。あまり長時間連続してみないように、長くても2、3分を目安に目を休ませてあげてください。大丈夫、日食とはいえいきなり欠けたりはしません。１、２分休んでも見た目は殆ど変わらないはずです。

さて、長々と書きましたが、まとめればこういうことです。

• 太陽を見るときは、必ず太陽観測メガネを使ってください
• たとえ太陽観測メガネを付けていても、カメラのファインダーや双眼鏡を覗いたりしないで下さい
• 観測や撮影をするときには、太陽を直接見ないように手順などにも十分注意してください

ここまで読んで下さったのなら、これが当たり前だということはもうお分かりですよね。そして、それにちゃんと理由があることも。理由がわかっていれば、何に気をつければいいかもわかるはずです。色々脅し文句を書きましたが、太陽を見るのはなかなか楽しい体験です。ちゃんと観測メガネの使い方がわかっていれば、さほど危険ではありません。またとない機会です、是非楽しんでください。

そうそう日食メガネは捨てないでくださいね。次の日食は随分先ですが、今年の6月6日には金星が太陽の前を通る日面通過という現象もあります。観測メガネがあれば肉眼でも見えるはずです。時々肉眼で見えるほど大きな黒点が出ることもあります。

そういう特別なイベントじゃなくても、たまにメガネを引っ張り出してぼーっと眺めるのもなかなか楽しいです。あそこに見えているのが地球に一番近い恒星です。とても身近な星ですが、なにしろやたらと明るいので直接見る機会はなかなかありませんからね。

さて、後は当日が晴れるのを祈るだけです。天気がいいといいなあ。

追記

これは太陽に向けた双眼鏡の後ろに紙コップを掲げるデモンストレーションです。この感じだとおそらく樹脂製の観測メガネは一瞬ですね。

こちらは倉敷科学館さん制作のビデオ。観測メガネへのテスト映像もありますが、大きめの望遠鏡での実験とはいえ、予想通りの結果ですね。

追記

どうやら遮光効果が不足している太陽観測メガネが販売されているようです。いまいちど購入した製品が安全なものかどうかをチェックすることをお勧めします。

• 室内の蛍光灯を見て、一見して明るく、形がはっきりと見える製品は避ける
• 透過率は可視光線で0.003％以下、赤外線で3％以下を目安に
• LEDライトなどの強い光にかざした時に、ひび割れや穴が確認できるものは避ける

詳しくは下記のサイトなどを参照して下さい。

ref. 2012年金環日食日本委員会
ref. 日食観察＆撮影時に「忘れちゃだめ」なこと。 – Togetter

Reference

• 2012年5月21日 金環日食 (国立天文台)
• 「金環日食2012」特設サイト (アストロアーツ)
• 2012年金環日食日本委員会
• 2012.5.21 金環日食関連情報 (日本眼科学会).
• 5月21日の金環日食に関する要望書について (日本眼科学会)

1. その時大丈夫でも数時間から数日たってから症状が出る例もあるので、もし異常を感じたらお医者さんにいってくださいね
2. 昔は太陽観測メガネなんてなかったじゃないか、という方もいらっしゃるかもしれません。おっしゃるとおり、今から思えば随分危ないことをしていたものです。今は日食メガネを使ったほうがいいということで専門家の意見も一致しています。安全に越したことはないですからね
3. ピンホールカメラの原理を利用して壁面に映したり専用の投影板を使う方法もあります。こちらはより安全ですが、ここでは最も普及していると思われる太陽観測メガネを使う時の注意点について説明します。こうした方法については本稿末尾の参考資料などを参照して下さい。

image: NASA

ミッション中随時更新します。

スケジュール：米国東部夏時間（日本時間)

• 打ち上げ: 2011年7月08日11:26 (9日00:26)
• ISSドッキング: 2011年07月10日 11:10 (11日 00:10)
• ISS離脱:2011年07月18日 02:00 (18日 15:00)
• 帰還: 2011年07月20日 07:07 (20日 20:07)

ref.STS-135 Atlantis Mission Timeline : Launch

FD１: STS-135 Atlantis 打ち上げ成功！

アメリカ東部標準時7月8日午前11時29分（日本時間9日午前0時29分）、STS-135 Atlantisがケネディ宇宙センターから打ち上げられました。スペースシャトルプログラム135回目、最後の打ち上げです。

Image:NASA

当初は打ち上げ時間の天候が懸念されていましたが、ぎりぎりになって天気が回復、雲の間を縫うようにして打ち上げが行われました。

ただ、打ち上げ31秒前、地上のコンピューターからアトランティスのオンボードコンピューターにコントロールが引き継がれるタイミングでカウントダウンが停止するというトラブルがありました。どうやら、外部燃料タンクの上部にある気化した燃料を安全にタンクから抜くための装置、通称「ビーニーキャップ（ベレー帽）」が完全に収納されていないという警告が出たようです。すぐに問題がないことが確認され、当初の予定から約2分遅れての打ち上げとなりました。

ref. Slight shuttle launch delay explained – The Write Stuff – Orlando Sentinel

フライトそのものは非常にスムーズ。「教科書通りの打ち上げ」で、所定の軌道に乗りました。いよいよ最後の13日間の始まりです。

***

さて、今回は最後のフライトということで、印象的なシーンがいくつもありました。

Image: NASA-TV

こちらは、シャトルに乗り込む宇宙飛行士たちの補助をする「クローズアウトクルー」です。普段は目立たない裏方の彼らですが、今回は発射台から退去する前に、1人1人カメラに向かってメッセージボードを掲げていました。あまり見ることのできないシーンです。

ref. YouTube – ‪Shuttle Closeout Crew Says Goodbye‬‏

 ***

いつも、ローンチディレクターは打ち上げにGoを出した後、クルーにメッセージを伝えますが、最後となる今回はこんなやり取りが交わされました。少し長くなりますが、引用しておきましょう。

“OK, Fergie, we’re starting to feel pretty good here on the ground about this one today so on behalf of the greatest team in the world, good luck to you and your crew on the final flight of this true American icon. And so for the final time, Fergie, Doug, Sandy and Rex, good luck, Godspeed and have a little fun up there.”

- Launch Director Mike Leinbach

これに対する、STS-135機長 クリス・ファーガソンの返答

“Hey, thanks to you and your team, Mike and until the very end, you all made it look easy. The shuttle’s always going to be a reflection of what a great nation can do when it dares to be bold and commits to follow through. We’re not ending the journey today, Mike, we’re completing a chapter of a journey that will never end. You and the thousands of men and women who gave their hearts, souls and their lives to the cause of exploration … let’s light this fire one more time, Mike, and witness this nation at its best.”

- STS-135 Commander Chris Ferguson

言葉の端々に思いを込めつつ、あえて普段の打ち上げと同じ言葉で送り出したローンチディレクターと、それを受けて、短い言葉でスペースシャトルプログラムとその最後のミッションであるこのフライトの役割を語った機長のやりとりは、とても印象的です。

***

そして、こちらは打ち上げの瞬間のNASA広報官のコメント。

“Go for main engine start. T-10, 9, 8, 7, 6, 5 — all three engines up and burning — 2, 1, zero, and liftoff!　The final liftoff of Atlantis  — on the shoulders of the space shuttle, America will continue the dream.”

- Kennedy Space Center PAO George Diller

ref.  YouTube – ‪STS-135: Final Launch of the Space Shuttle Program‬‏ (NASA-TV)

ミッションプレビュー

スペースシャトルプログラム最後のミッションとなるSTS-135では、主として国際宇宙ステーションへの補給が行われます。このミッションにより、国際宇宙ステーションにはクルーが約半年補給なしで生活できるだけの物資が運び込まれます。

実は、このミッションは当初の予定には入っていませんでした。アトランティスは前回のSTS-134に緊急事態が発生した時に救助を行うための機体 として用意され、STS-134の帰還後はそのまま退役する予定でした。次世代機の開発の遅れや、救難機としての準備作業にかかるコストなどを考慮し、 ミッションの追加が決定されました。

今回のクルーは４人。これは、STS-135はこれまでのミッションのように救難用のシャトルが用意されておらず、万が一STS-135にトラブル が生じた際、国際宇宙ステーションに設置されたソユーズカプセルで帰還しなければならないためです。もしシャトルにトラブルが生じた際は、今後打ち上げる ソユーズに空席が用意され、STS-135のクルーはそれぞれ時期をずらして1人づつ帰還することになっています。

クルーの数が限られたことで、補給物資を余分につめるというメリットもありますが、これまで７人でこなしていた各種の作業を4人でこなさなければな らないため、クルー1人あたりのタスクが多くなっています。また、ミッションの正式決定から打ち上げまでの期間が短かったため、通常よりかなり短い訓練機 関でのフライトとなりました。そのためもあり、今回のクルーは全員シャトル／ISSへの搭乗経験があるベテランばかりです。

• 船長: クリストファー・ファーガソン（Christopher J. Ferguson）
• パイロット: ダグラス・ハーリー（Douglas G. Hurley）
• ミッションスペシャリスト1:サンドラ・マグナス（Sandra Magnus）
• ミッションスペシャリスト2: レックス・ウォルハイム（Rex Walheim）

ちなみに、シャトルプログラムでクルーが4人しか搭乗しなかったのは1983年のSTS-6以来28年ぶりです。

今回の搭載物は以下の通り

• 「ラファエロ」（多目的モジュール2）
• ロボットによる燃料補給ミッション（Robotic Refueling Mission: RRM）実験装置

「ラファエロ」はイタリア宇宙機関が製造した物資補給用のモジュールです。国際宇宙ステーションに物資を運びこんだ後は、回収品などを搭載し再びシャトルに乗せられて地上に戻されます。今回のフライトでは補給物資を最大限に積むため改造が行われました。

RPMは将来、軌道上の衛星に燃料を補給するための実験を行う装置です。国際宇宙ステーションに設置されているロボットアームを使い、人工衛星に燃料を補給するための技術を検証します。

また、これまでのフライトでは、操縦席およびその後席のフライトデッキに4人、ペイロードベイの直前のミッドデッキに3人搭乗していましたが、今回はフライトデッキにしか搭乗しないため、ミッドデッキにも補給物資が満載されています。

今回のミッション中に、１回の船外活動が予定されていますが、STS-135のクルーではなく、国際宇宙ステーションに長期滞在をしているロナルド・ギャレン、マイケル・フォッサム両宇宙飛行士によって行われます。

船外活動では、故障した冷却装置のポンプの交換、ロボットによる燃料補給ミッション実験装置の設置、STS-134で運ばれた材料暴露装置の設置などが行われる予定です。

打ち上げ関連のストリーミング中継、ニュースサイト等の各種情報。ミッションのタイムスケジュールなどは以下のURLを参照してください。

ref.STS-135 Atlantis 打ち上げ関連URL
ref. イベント:ロケット・宇宙機/STS-135 – Space Cluster Japan ※関連URL
ref.STS-135 Atlantis Mission Timeline : Launch ※タイムスケジュール

Space Shuttle Atlantis (OV-104)

アトランティスは1985年に4機目のシャトルとして就航しました。名前の由来はウッズホール海洋研究所の2本マストの海洋調査船 “RV Atlantis” (シャトルの名前はすべてアメリカの著名な船の名前から取られています)。これまでのフライト数は32、宇宙に送り届けた人数は191人です。

アトランティスは、ISSの建設以外のミッションでは、1989年に金星探査機マゼラン(STS-30)と木星探査機ガリレオ(STS-34)を打 ち上げました。また、1995年から1997年までシャトル-ミールプログラムで使われ、7回にわたりミールへのドッキングが行われています。

実は、アトランティスは2008年の段階で退役し、残ったエンデバーとディスカバリーに部品を供給するために解体される予定でしたが、2010年ま でにシャトルを退役させるというプランが、3機のシャトルを必要とすることが分かったため、2010年まで退役が延期されました。そのため、他の２機に搭 載されている国際宇宙ステーションから電源を供給してドッキング期間を延長するシステムを搭載していません。

ちなみに、5機あるシャトルのうち日本人宇宙飛行士が搭乗したことがないのはアトランティスだけです。

Reference

STS-135 (NASA)

CBS News Space Place (CBS News)

国際宇宙ステーションの組立フライト ULF7（STS-135） (JAXA)

Space Shuttle Atlantis (Wikipedia)

プレスイベントや展示の内容は各メディアやブログですでにたくさん紹介されていますので、ここではちょっと違う話をしましょう。ご紹介したいのは、この「はやぶさi」の展示品の一つです。

はやぶさiの片隅に一台のキーボードが飾られています。栄養ドリンクの箱に支えられた古びたキーボード。始めて見る人は、なんでこんなところにキーボードが？と思うかも知れません。でも実はこれは日本の宇宙開発の歴史に残るキーボードなんです。

名前のラベルからもわかるように、これは当時カメラチーム／広報担当だった寺薗淳也先生が所有されていたもの。「はやぶさ」が小惑星イトカワにタッチダウンしたあの夜、運用室からブログのリアルタイム更新をしていたキーボードです。もちろん当時使われていた本物です。

覚えている人もいるかも知れません。タッチダウンの夜、運用室の様子はネット上にストリーミング配信され、ブログに逐一はやぶさの現状がアップデートされていきました。どんどん近づいていくはやぶさとの距離、運用室のテーブルの上に増えていく栄養ドリンク、タッチダウン、的川先生が配信画面に向けて立てた親指、その後の「セーフホールドモード」の報、… 画面のこちら側の我々は、中継の画面に動きがあるたび、ブログの更新があるたびに、文字通り手に汗を握って推移を見守っていました。

このイトカワへの着陸に先立つ2004年5月はやぶさの地球スィングバイの時にも、中継こそなかったものの、はやぶさが撮影した地球の画像がほとんどタイムラグなしでWebサイトに掲載されていました。いままさにクリティカルな運用を行っているその現場から映像と情報がリアルタイムで届けられる、日本の宇宙開発でこんなことをやったのは、知る限り「はやぶさ」プロジェクトが初めてです。

この中継を担っていたのが、寺薗淳也・齋藤潤先生をはじめとした「はやぶさ」の広報チームでした。最初は内部でも難色を示す声もあったようです。そりゃそうでしょう。何かトラブルがあれば、それがそのまま流れるわけですから… そして残念なことにそれは現実のものとなりました。その経緯はここで詳しく述べるまでもないでしょう。

工学的な偉業として語られる「はやぶさ」ですが、その広報のアクティブさ、自由さはそれまでの日本の宇宙開発の広報を知る人にとっては驚異的な出来事でした。「はやぶさ君の冒険日誌」、「今週のはやぶさ君」、帰還特設サイト、Twitterでの情報発信… その広がりとスピードは枚挙にいとまがありません。そしてこの広報スタイルは、あかつき、イカロスチームに継承され、宇宙科学研究所のひいてはJAXAのスタンダードとなりつつあります。

もしあの時、広報チームがこれまで通りのニュースリリースと記者会見による広報活動だけをしていたら、最終的に「はやぶさ」がこれほどまでに人々の関心を引いていたでしょうか？確かに、はやぶさプロジェクトはまれに見るほどドラマティックなミッションでしたし、素晴らしい成果を残しました。でも、それを伝える広報チームの活躍が無ければ、その物語が我々の元にとどくことは無かったのではないかと思います。

先に行われた映画の記者会見の中でJAXA名誉教授の的川泰宣先生がこういうコメントをされていました。

かつてアポロの月への着陸を見守った子供たちがアポロ世代となって、宇宙開発の一翼を担ったように、いま確実に『はやぶさ世代』と言える子供たちが育ちつつある。

テレビ番組や書籍が次々と作られ、今回の記者会見が行われた「はやぶさ」をはじめとして現在複数の映画の企画が進行中です。そして、期間限定とはいえ「はやぶさi」という専用の展示施設まで作られました。こんな探査機は世界中を探してもほかに例がありません。

もし、東京有楽町の「はやぶさi」に行く機会があったら、せひこのキーボードを探してみてください。大丈夫、とても目立つ場所に置いてあります。そうしたら、ちょっと周りを見渡してみてください。このキーボードの上で始まったことが、とうとうこんなところまでやってきました。

Hayabusa Information Center

これは世界に誇るべき、はやぶさプロジェクトのもう一つの成果です。

Reference

ref. はやぶさi – HAYABUSA INFORMATION CENTER

ref. Hayabusa Live » Archive

ref. 青春の方眼紙: 関係者からのメッセージ│はやぶさ、地球へ！ 帰還カウントダウン

20世紀FOX 『はやぶさ』　＆ 「はやぶさi」関連情報

ref. 映画『はやぶさ』公式サイト 10.1 ROADSHOW

ref. 20世紀フォックス主催「はやぶさ」帰還１周年記念イベント速記（未編集につき注意） | 人生ご縁となりゆきで

ref. 文系宇宙工学研究所 「はやぶさ」帰還1周年イベント＆はやぶさi

ref. 映画／竹内結子　専門用語に脱帽？　「宇宙って広いんだな」 – cinemacafe.net

ref. 「はやぶさ」の帰還一周年！　記念イベントに映画主演の竹内結子さんが登場- エキサイトニュース

スペースシャトルエンデバーのラストフライト、STS-134国際宇宙ステーション（ISS）の組み立て／補給ミッションに関するまとめ。

スケジュール：米国東部夏時間（日本時間)

• 打ち上げ: 2011年5月16日午前8時56分(16日午後9時56分)
• ISSドッキング: 2011年5月18日午前5時14分(18日午後6時14分)
• ISS離脱: 2011年5月29日午後11時55分(16日午後12時55分)
• 帰還: 2011年6月1日午前2時32分(1日午後3時32分) ※予定

FD11: エンデバーの機体チェック

OBSSと呼ばれるシャトルのロボットアームを延長するブームを使って、ドッキング中に新たに機体に損傷が増えていないかをチェックしました。実は、この作業はこれまでドッキング解除後に行われていたものです。今回、これまで地上に持ち帰っていたOBSSを国際宇宙ステーションに置いていきます。そのため、ドッキング中にチェックが行われることになりました。

FD10: 第3回船外活動飛行

飛行10日目、アンドリュー・フューステルとマイケル・フィンク両宇宙飛行士により、第3回目の船外活動が行われました。この日行われたのは、電力・通信インタフェース付グラプル・フィクスチャ（Power and Data Grapple Fixture: PDGF）とビデオ信号変換器（VSC）のロシアモジュール「ザーリャ」への設置、太陽電池からロシアモジュールに電力を供給するバックアップラインの設置などです。

「電力・通信インタフェース付グラプル・フィクスチャ」というのは、国際宇宙ステーションのロボットアームの移動拠点となるものです。国際宇宙ステーションに設置されているロボットアーム（Space Station Remote Manipulator System: SSRMS 通称「カナダアーム2」）は、モバイルトランスポーターと呼ばれる台車に乗ってトラス上を移動するほか、尺取虫のようにステーションの表面を移動することができます。この時、宇宙ステーションの各所にある「グラブルフィクスチャ」から電力や通信回線などが供給されます。これまでロシアモジュールにはこの「グラブルフィクスチャ」が設置されていませんでした。今回新たに設置されたことでロボットアームの運用範囲がさらに広くなります。

(Image: NASA)

船外活動中のアンドリュー・フューステル(左)とマイケル・フィンク(右)両宇宙飛行士。左腕の手首に、作業工程表をつけているのが分かります。 また、こちらに向かって手を挙げているフィンク宇宙飛行士の右手の手首内側についているのは、宇宙服の胸の所にある計器を読むための鏡です。宇宙服の胸に は現在の状態を示す小さなモニタやスイッチなどがついていますが、自分では見ることができないため、手首につけた鏡に反射させて確認します。ここではわかりませんが、宇宙服の胸の部分のラベルなどはこの手首の鏡で映すことが前提になっているので左右が反転された状態で書かれています。

FD8: ソユーズ TMA-20 ISSから離脱

第27次長期滞在クルーとして国際宇宙ステーションに滞在していた、ドミトリー・コンドラティェフ、パオロ・ネスポリ、キャスリン･コールマンの3人の宇宙飛行士は、この日長期滞在を終え、係留されていたソユーズ TMA-20に搭乗し地球に帰還しました。

(Image: NASA-TV)

実は、今回特別にソユーズが国際宇宙ステーションを離れた後、シャトルがドッキングした状態の宇宙ステーションを外から撮影することになりました。ドッキング解除後、約200フィート(約180m)離れた所でソユーズは一旦静止、国際宇宙ステーションは、全体がきれいに見えるようにわざわざ姿勢を変えて撮影が行われました。こうした写真が撮影されるのは、国際ウチュステーションでは初めてのことです。

(Image: NASA-TV)

米国東部夏時間5月23日午後4時35分（日本時間5月24日午前6時35分）に国際宇宙ステーションを離脱、予定されていた撮影を行った後、米国東部夏時間23日21:36(日本時間24日10:36)軌道を離脱、約一時間後の23日 22:26(日本時間24日11:26）、カザフスタン共和国の予定されていた地域に予定通り着陸しました。

(Image:NASA)

FD7: 第2回船外活動

飛行7日目、アンドリュー・フューステル、マイケル・フィンク両宇宙飛行士により、第2回目の船外活動が行われました。今回行われたのはP1トラスのアンモニアタンクへの配管の接続とアンモニアの充てん作業、左舷側の太陽電池パドル回転機構（SARJ）の潤滑材の充てん、多目的ロボット―アーム「デクスター」への潤滑作業などです。

(Image: NASA)

この船外活動中にいくつかトラブルがあったようです。

1つは、フィンク宇宙飛行士が太陽電池パドル回転機構の耐熱カバーを外している際に、ボルトがいくつか脱落してしまったこと。本来ならば、脱落防止用のワッシャーが入っているので、抜け落ちることはないはずのものですが、何らかの理由でこのワッシャーが外れ、ボルトが抜けてしまったようです。このため、本来なら6枚取り外すはずだった耐熱カバーの作業を4枚にとどめて作業を行ったとのこと。また、取り外した4枚のうち、ボルトが抜け落ちた1枚のカバーについては、元に戻さず船内に持ち帰って調査をするようです。

また、フューステル宇宙飛行士が、アンモニアタンクの充てん作業中に配管内に残っていたアンモニアの飛沫を宇宙服に浴びてしまったとようです。液化アンモニアは超低温のため、宇宙服への影響の懸念がありましたが、これについては問題なしと判断され作業が継続されました。

ref. NASA – STS-134 MCC Status Report #13

ref. Realtime coverage of STS-134 EVA No. 2  | CBS News:space

FD6: ローマ法王ベネディクト16世がISS/STS-134クルーと交信

飛行6日目の広報イベントで、ローマ法王ベネディクト16世がバチカンから国際宇宙ステーションおよびSTS-134のクルーと交信を行いました。法王がISSやシャトルのクルーと通信を行うのはこれが初めてです。

今回のフライトではISSの長期滞在クルーとしてパオロ・ネスポリ宇宙飛行士が、STS-134のクルーとしてロベルト・ビットリが滞在しており、二人のイタリア人宇宙飛行士が軌道上にそろったことを受け、ヨーロッパ宇宙機関の広報イベントの一環として行われたものです。

(Image: NASA-TV/Public Domain)

ref. YouTube – Pope Benedict XVI Greets Shuttle, Station Crew

ref. ZENIT – Benedict XVI’s Exchange With Space Station Crew ※トランスクリプト

FD6: 機体の損傷チェクが終了／帰還に影響なし

国際宇宙ステーションへのドッキング直前に行われた、エンデバーの耐熱システムのチェックで損傷が発見された件について、最も損傷が大きいとおぼしき個所についてさらに追加の詳細なチェックが行われ、帰還に問題なしとの判断が下されました。

(Image: NASA/Public Domain)

調査された損傷箇所は大きさが約6cm×7cm、深さが2cmほどです。コンピューターシミュレーションでは、この傷の下のアルミの構造材は摂氏100度ほどになるものの、十分な安全マージンがあるとのこと。

ref.NASA – STS-134 MCC Status Report #11

ref. Analysis shows damaged heat shield tile no threat to re-entry  | CBS News:space

FD5: 第１回船外活動

飛行5日目、アンドリュー・フューステル、グレゴリー・シャミトフ両宇宙飛行士によって第１回船外活動が行われました。作業時間は6時間19分。フューステル宇宙飛行士は４度目、シャミトフ宇宙飛行士は初めての船外活動となります。

暴露実験装置の撮影を行うフューステル宇宙飛行士 (Image: NASA/Public Domain)

この船外活動では、STS-129で設置された暴露実験装置（Materials ISS Experiment: MISSE-7）の回収と、新たな暴露実験装置の設置作業が行われました。これは、ISSのトラス上に設置された装置で、様々な素材や実験装置などを宇宙空間に直接さらし、素材の劣化や変化などを調べるためのものです。人工衛星や宇宙線に使われる表面素材や、スイッチ、センサーなどに加え、過去には植物の種子や胞子、バクテリアなども実験の対象となっています。

第１回の船外活動では、この作業以外にも、照明装置、無線アンテナなどの設置や第２回船外活動で行われる冷却用のアンモニア充填作業の準備などが行われました。

作業終了間際に、シャミトフ宇宙飛行士の宇宙服のCO2センサがエラーメッセージを出したため、最後に予定されていたアンテナの配線作業はスキップされ、両宇宙飛行士は船内へと戻りました。このトラブルで宇宙飛行士が危険にさらされた訳ではなく、エラーを出したのはCO2をチェックするセンサのみで、CO2の除去装置そのものは問題なく動作していたとのこと。センサが正常に動作していない状態では、船外活動の安全規程により残りの酸素容量の制限が厳しくなるため船外活動を中止したということのようです。

ref. NASA – STS-134 MCC Status Report #09

ref. Realtime coverage of STS-134 EVA No. 1  | CBS News:space

FD4: アルファ磁気スペクトロメータ(AMS-2)を設置

飛行４日目、エンデバーのカーゴベイに搭載された、アルファ磁気スペクトロメータ（Alpha Magnetic Spectrometer: AMS-02）のISSへの移設作業が行われました。作業はエンデバー側のロボットアームでAMSをつかみ、ISS側のロボットアームに引き渡す、という手順で行われ、ISSのトラス上に設置されました。

(Image : NASA/Public domain)

AMS-2は宇宙から飛来する高エネルギー粒子、宇宙線を観測する為の装置です。ISSに恒久的に設置され、反物質やダークマターの存在を検証する為の観測を行います。

ISSのトラス上に設置されたAMS-2 (Image credit: NASA/Public Domain)

FD3: エクスプレス補給キャリア(ELC-3)を設置

ドッキングに引き続き、エクスプレス補給キャリア3（Express Logistics Carrier 3 : ELC-3)の設置作業が行われました。

(Image : NASA/Public domain)

STS-134の耐熱タイルに損傷を発見

NASAはドッキングの際に行われたエンデバーの耐熱システムのチェックで、機体下面のタイルの一部に損傷が発見されたと発表しました。現時点では損傷は軽微で帰還には問題ないとされていますが、どうやらさらに詳しいチェックが行われるようです。

(Image : NASA/Public domain)

これらの傷は、打ち上げ時に外部燃料タンクから脱落した断熱材によるものと考えられています。今回使われたタンク(ET-122)は製造から10年近くたっており、製造したミショー組み立て工場がハリケーンカトリーナに被災した際に損傷を受けたという経緯がありました。こうした経年変化や損傷箇所の修理は事前のチェックで問題なしとされていますが、一部の報道によれば今回の断熱材の脱落にこうした点が影響したのではないかとする声もあるようです。

FD3: STS-134 国際宇宙ステーションにドッキング

スペースシャトルエンデバー STS-134はフライト3日目、アメリカ東部夏時間5月18日午前5時14分(日本時間18時14分)国際宇宙ステーションにドッキングしました。

ドッキングの直前にSTS-134の船内から撮影された国際宇宙ステーション (Image : NASA/Public domain)

今回ドッキングに際して、現在開発中のオリオン宇宙船用のドッキング用センサーシステムのテストが行われています。

オリオンは当初アメリカの次世代有人宇宙プロジェクトとして進められていたコンステレーション計画の一部として開発が進められていましたが、コンステレーション計画が中止され、現在は国際宇宙ステーションからの緊急脱出用として開発が進められています。プロジェクトそのものは大幅に縮小されていますが、これらの要素技術は、民間機も含め次世代機の開発に生かされることになるでしょう。

このシステムのテストはISSからの離脱時にも行われる予定です。

STS-134打ち上げ成功！

エンデバーはアメリカ東部夏時間2011年5月16日午前8時56分(日本時間同日21時56分)にフロリダ州ケネディ宇宙センターより打ち上げられました。おめでとうございます！

(Image : NASA/Public domain)

カウントダウン中に、クルーが搭乗するハッチのすぐ側で耐熱タイルの表面がわずかに剥離しているのが発見されましたが、地上作業員によってその場で補修が行われました。天候は当初70%の確率で打ち上げ可能という予報でしたが、打ち上げ時間にはわずかながら上空に雲があったものの、時間通り打ち上げが行われました。

STS-134打ち上げ延期(追記有り)

2011.05.11 update

NASAはスイッチボックスの交換及びチェックにさらに時間がかかるとし、打ち上げをさらに延期しました。現時点での最短の打ち上げ予定は以下の通りです。

• アメリカ東部夏時間: 5月16日 8:56
• 日本時間：5月16日 21:56

2011.05.03 update

不具合箇所がほぼ特定され、機体右後部、垂直尾翼の根元あたりにある、ALCA-2と呼ばれるスイッチボックスが交換されることになりました。当初打上げ予定は8日以降となっていましたが、機器の交換に時間がかかる為、現時点では現地時間10日以降となっています。ただ、作業状況によっては、さらに打ち上げが延期される可能性もあるとのこと。

ALCA-2の位置 (Image : NASA/Public domain)

2011.04.29 update

補助動力装置の不具合により4月29日15:46に予定されていたエンデバーの打ち上げは延期されました。(4月29日4:30 JST 現在)。

• アメリカ夏時間標準時 5月2日 14:33
• グリニッジ標準時 5月2日 18:33
• 日本時間 5月3日 03:33

補助動力装置(APU)というのは、エンジンのノズルや着陸装置、主翼や尾翼の空力装置などを動かす為の油圧ポンプです。これが動かないと当然ながら機体のコントロールができません。そのためシャトルには予備も含め3機のAPUが搭載されています。今回、このうちの一台のヒーターが故障したとのこと。これは軌道上でAPUに燃料を供給するパイプが凍り付かないように加熱する為のものです。今のところ不具合の原因は分かっていませんが、エンジニアによれば電気系統ではないかとのこと (4月29日4:30 JST )。

ミッションプレビュー

シャトルのフライトも残す所あと2回(ISSへの物資補給の為のフライトが6月に追加され、当初の予定から1回増えています)。Endeavourのフライトはこれで最後になります。

搭乗するクルーは以下の通り、今回はISS長期滞在クルーとの交代はありません

• 船長: マーク・ケリー（Mark E. Kelly）
• パイロット: グレゴリー・H.ジョンソン（Gregory H. Johnson）
• ミッションスペシャリスト1:マイケル・フィンク（E. Michael Fincke）
• ミッションスペシャリスト2: ロベルト・ビットーリ（Roberto Vittori）
• ミッションスペシャリスト3: アンドリュー・フューステル（Andrew J. Feustel）
• ミッションスペシャリスト4: グレゴリー・シャミトフ（Gregory E. Chamitoff）

今回のミッションでは、エクスプレス補給キャリア」（Express Logistics Carrier: ELC）の取り付け、また、アルファ磁気スペクトロメータ（AMS-02）の設置などが行われる予定です。

エクプレス補給キャリアは、ISSのトラスに設置される、交換用のスペアパーツなどを保管しておく為のパレットです。今回のミッションでは、高利得アンテナ、高圧ガスタンク、多目的ロボットアーム「デクスター」の予備アームなどが搭載されています。

アルファ磁気スペクトロメータは宇宙空間で素粒子を観測するための観測機器で、軌道上で反物質や未発見の物質、ダークマターなどを発見することを目指しています。宇宙空間では空気がないため宇宙からやってくる高エネルギー粒子を直接捉えることができるため、これまで地上ではえられなかった成果が得られる物と期待されています。

ref.STS-134 Endeavour 打ち上げ関連URL

ref. イベント:ロケット・宇宙機/STS-134 – Space Cluster Japan ※関連URL

ref.STS-134 Atlantis Mission Timeline : Launch ※タイムスケジュール

Space Shuttle Endeavour (OV-105)

エンデバーが就役したのは1992年、5機作られた中で最も新しいオービターです。エンデバーはチャレンジャーの事故を受け、スペアパーツから作られました。これまでに、24回のフライトを行い、地球を4,429周し、軌道上に280日とどまり、148人の宇宙飛行士を軌道上に送り届けています。

エンデバーのミッションの前半のハイライトは、1993年12月のハッブル宇宙望遠鏡の最初の修理ミッションでしょうか。主鏡のゆがみにより本来の性能が得られなかったハッブルに対して、このゆがみを補正する機器を取り付けることで、本来の性能を引き出す、という重要なミッションでした。

エンデバーにも日本人宇宙飛行士が多く搭乗しています。1992年のSTS-47と2000年のSTS-99で毛利衛さん、1996年のSTS-72と2009年のSTS-127に若田光一さん、2008年のSTS-127に土井隆雄さんがそれぞれ搭乗しました。また、日本が主導したミッションとも縁深い機体で、1996年の若田さんのフライトでは日本の軌道上実験ユニットSpace Flyer Unitの回収、2008年の土井さんのフライトでは「きぼう」の船内保管室、2009年の若田さんのフライトでは船外実験プラットフォームを国際宇宙ステーションに運んでいます。

エンデバーの名前は、オービターの名前は著名な海洋調査船から取るという慣習に従い、キャプテン・クックの南太平洋探検の第1回航海に使われたHMBエンデバー号から取られました。

Reference

STS-134 (NASA)

国際宇宙ステーションの組立フライト ULF6（STS-134）(JAXA)

CBS Space News: Home (CBS News)

Space Shuttle Endeavour (Wikipedia)

NASAでは、スペースシャトル・チャレンジャーの事故が起きた今日1月28日を「Day of Remembrance」として、事故で亡くなった宇宙飛行士たちを記念する日としています。

上記3つの事故だけでなく、これまでミッション中に亡くなった宇宙飛行士は18人、訓練中に亡くなった宇宙飛行士は11人います。ここに謹んで哀悼の意を表したいと思います。

1961年3月23日 減圧訓練中の火事

• ヴァレンティン・ボンダレンコ（Valentin Bondarenko） – ソビエト連邦

1964年10月31日 訓練機が墜落

• セオドア・フレーマン（Theodore Freeman）- アメリカ合衆国

1966年2月28日 訓練機が墜落

• チャールズ・バセット（Charles Bassett）- アメリカ合衆国
• エリオット・シー（Elliot See）- アメリカ合衆国

1967年1月27日 アポロ1号 打ち上げリハーサル中に火災

• ロジャー・チャフィー（Roger Chaffee）- アメリカ合衆国
• ガス・グリソム（Gus Grissom）- アメリカ合衆国
• エドワード・ホワイト（Edward White II）- アメリカ合衆国

1967年4月24日 ソユーズ1号 帰還時にパラシュートが開かず

• ウラジミール・コマロフ (Vladimir Komarov) – ソビエト連邦

1967年10月5日 訓練機が墜落

• クリフトン・ウィリアムズ（Clifton “C.C.” Williams）- アメリカ合衆国

1968年3月27日 訓練機が墜落

• ユーリ・ガガーリン（Yuri Gagarin）- ソビエト連邦

1971年6月30日  ソユーズ11号 帰還時の減圧事故

• ゲオルギー・ドブロボルスキー（Georgi Dobrovolski） – ソビエト連邦
• ビクトル・パツァーエフ（Viktor Patsayev） – ソビエト連邦
• ウラディスラフ・ボルコフ（Vladislav Volkov） – ソビエト連邦

1986年1月28日  スペースシャトル・チャレンジャー STS-51-L 打ち上げ時に爆発

• グレッグ・ジャービス（Greg Jarvis） – アメリカ合衆国
• クリスタ・マコーリフ（Christa McAuliffe）  – アメリカ合衆国
• ロナルド・マクナイア（Ronald McNair）  – アメリカ合衆国
• エリソン・オニヅカ（Ellison Onizuka）  – アメリカ合衆国
• ジュディス・レズニック（Judith Resnik）  – アメリカ合衆国
• マイケル・J・スミス（Michael J. Smith）  – アメリカ合衆国
• ディック・スコビー（Dick Scobee）  – アメリカ合衆国

1993年7月11日 救難訓練中に水死

• セルゲイ・ヴォゾヴィコフ（Sergei Vozovikov）- ロシア

2003年2月1日  スペースシャトル・コロンビア STS-107 帰還時に空中分解

• マイケル・アンダーソン（Michael P. Anderson） – アメリカ合衆国
• デイビッド・ブラウン（David M. Brown） – アメリカ合衆国
• ローレル・クラーク（Laurel B. Clark） – アメリカ合衆国
• カルパナ・チャウラ（Kalpana Chawla） – アメリカ合衆国
• リック・ハズバンド（Rick D. Husband） – アメリカ合衆国
• ウィリアム・マッコール（William McCool） – アメリカ合衆国
• イアン・ラモン（Ilan Ramon） – イスラエル

Reference

NASA – Day of Remembrance

List of spaceflight-related accidents and incidents – Wikipedia, the free encyclopedia

ref. NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical (NASA)

（なーんだ、がっかり…）

いえいえ、これ、本当にすごいことなんです。リンは、生物の体の中で遺伝情報をつかさどるDNA、体を構成するたんぱく質、エネルギーの代謝を行うATPなど、これがなかったら生き物じゃない、みたいな主要な部分に使われている元素です。これがほかの元素に入れ替わっていた、というのは生物の教科書を書き換えなくちゃいけないほどの大ニュース。

これまで地球の生物は炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、リンを主要な構成元素とすると考えられてきました(もちろんほかの元素も使われていますが、割合はもっと下がります)。今回、この主要元素のうちリンがヒ素で置き換わっている生物が見つかった、ということになります。 リンとヒ素は性質がとてもよく似ていて、もしかしたらこういう生物がいるかもしれないとはいわれていましたが、本当に見つかったの初めて。

普通に考えれば、じゃあほかの元素だって…ということになりますよね。これが今回の発見の一番すごいところ。生命というものの地平線を一気に広げてしまったんです。生命を形づくる基本元素と思われていたものに、地球上ですら例外がありました。まして地球とは全く異なる環境なら、もっと違う組成を持った生物がいても不思議はありません。

今日、世界中の微生物学者の目が変わりました。たぶん、ここから新しい発見がどんどん出てくるでしょう。これはそういう研究です。

GFAJ-1 Image: NASA

これが、今回見つかった「GFAJ-1」という微生物。発見されたのはカリフォルニア州のモノレイク。こんな場所です。

Image: NASA

モノレイクは塩分の濃度が非常に高く、アルカリ性で、ヒ素の濃度も高いことで知られていて、こうした極限環境の生物を研究している研究者にはよく知られた場所。以前にも、この湖でヒ素を光合成の材料に使う生物が見つかったりしています。

今回の研究は、この湖から採取したGFAJ-1を、リンを含まず、ヒ素だけを含む環境で培養してみたら増えた、というもの。リンとヒ素の両方を含む環境の方が増殖が速かったものの、ヒ素を含まない環境ではほとんど増えませんでした。これはGFA-1がリンではなくヒ素を使って増殖しているということを意味しています。実際、GFA-1の体内を調べてみたところ、リンが使われているはずの場所にヒ素が使われていました（ただし、完全にヒ素に入れ替わっているわけではなく、リンも使われていたようです）。

今回の発見は、宇宙生物学の分野だけでなく、生命の起源の議論にも影響を与えるものです。実際、今回の発見をしたFelisa Wolfe-Simonさんは、我々を含むリンを主体とする生物より前に、こうしたヒ素を主体とする生物が生まれていた可能性を指摘しています。

今後、さらに詳しく調査が行われれば、生命の起源の謎がまた一つ解き明かされるかもしれません。

余談

というわけで、予想は悪くない線を行っていましたが、現実の方がさらに予想を上回っていました。Felisa Wolfe-Simon さんの研究からヒ素に注目したのは悪くなかったんですが…

今回、世界中のメディアやブロガーが予想を出していましたが、日本人の宇宙生物学の研究者の方が的中させていました。すごい！

ref. [NASA会見]DNAにヒ素をもつ生物の発見 (むしブロ)

Reference

NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical (NASA)

ＮＡＳＡの論文要旨 (日本経済新聞)

Get Your Biology Textbook…and an Eraser! (NASA Astrobiology)

Searching for Alien Life, on Earth (Astrobiology Magazine)

A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus (Science/AAAS )

Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life（Nature News)

砒素で光合成するバクテリア：原始の地球環境を解明する手がかり (WIRED VISION)

[NASA会見]DNAにヒ素をもつ生物の発見 (むしブロ)

アメリカ東部標準時12月2日午後2時、日本時間翌3日午前4時にNASAが宇宙生物学上の発見に関して記者会見を行う、と発表しました。

NASA Sets News Conference on Astrobiology Discovery; Science Journal Has Embargoed Details Until 2 p.m. EST On Dec. 2

すわ、地球外生命の発見か！と言いたいところですが、多分違います。根拠はリリースの文言。

NASA will hold a news conference at 2 p.m. EST on Thursday, Dec. 2, to discuss an astrobiology finding that will impact the search for evidence of extraterrestrial life. Astrobiology is the study of the origin, evolution, distribution and future of life in the universe.

NASAは、東部標準時12月2日(木)午後2時から、地球外生命が存在する証拠探しに大きなインパクトを与える宇宙生物学上の発見について記者会見を行います。宇宙生物学とは宇宙での生命の誕生、進化、伝播、そして将来についての研究です。

なんだか微妙な表現です。必ずしも宇宙で何かを見つけた、という内容でなくても当てはまりそうです。むしろ、新しい研究手法につながるような発見があった、というように読めますね。

記者会見の内容を勝手に予想

では、どんな発表なんでしょうか？せっかくなので少し予想してみましょうか。ヒントは記者会見に登場するメンバーにありそうです。

Mary Voytek, director, Astrobiology Program, NASA Headquarters, Washington
Felisa Wolfe-Simon, NASA astrobiology research fellow, U.S. Geological Survey, Menlo Park, Calif.
Pamela Conrad, astrobiologist, NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Steven Benner, distinguished fellow, Foundation for Applied Molecular Evolution, Gainesville, Fla.
James Elser, professor, Arizona State University, Tempe

上から順番に、NASAの宇宙生物学プログラムの偉い人、酸素や水を使わずに光合成するバクテリアの研究をしている人、火星で生命の兆候を探すための探査機を計画している人、「生命の兆候(バイオマーカー)」を検出する研究をしている人、生物の進化の過程で重要な役割を果たす化学反応を研究している人。

うーん、このメンバーを見ても、地球外生命の兆候発見！みたいな話じゃなさそうですね。

もし、探査機が何か見つけたなら、たぶんそのプロジェクトから人が来るはずです。将来の探査機計画にかかわっている人は複数いますが、既存の探査機の中心メンバーがいないので、そっち方面じゃなさそう。むしろ極限環境で生きる微生物の研究者がずらっと並んでいる、という感じです。

そもそも、宇宙生物学というのは、上のニュースリリースにもあったように、宇宙生物を研究する学問ではなく、地球外の環境でも生物が存在しうるかどうか、を研究する学問のこと。もちろん惑星探査機などでの生命探査も重要ですが、「地球以外の環境でも起こりそうな生物現象を地球上で見つける」という研究が盛んです。今回の発表に出てくるメンバーも、ほぼ全員そういう研究をしている人。今回の発表もそっち方面と考えるのが順当でしょうか。

というわけで、Gecko’s　EyesのNASAの発表内容の予想はこんな感じ。

酸素や水を使わず硫化水素や鉄、ヒ素などで光合成する微生物に関する新しい発見があった。これは極限環境微生物を効率よく検出する方法に使える。火星で生命の兆候が見つかるかもしれない。

つまり、リストの２番目、Felisa Wolfe-Simonさんの研究発表が軸になり、その応用や発展をほかのメンバーが紹介する、という内容。 え？つまらない？これはこれで面白い話なんですけどね。いや、ほんとに「地球外生命体を発見！」みたいなニュースだったらもっと楽しいんですが…

なんにしても日本時間3日の朝には答えが分かります。発表をわくわくしながら待ちましょう。

(続き) Gecko’s Eyes » Blog Archive » リンの代わりにヒ素を使って生きるバクテリアを発見

Reference

Mary Voytek « Profile « Directory « NASA Astrobiology
http://astrobiology.nasa.gov/directory/profile/4886/mary/voytek/

Dr. Felisa Wolfe-Simon
http://www.ironlisa.com/

Pamela Conrad « Profile « Directory « NASA Astrobiology
http://astrobiology.nasa.gov/directory/profile/201/pamela/conrad/

FFAME.org :: Steven Benner
http://www.ffame.org/people/sbenner.html

James Elser :Faculty: People | ASU School of Life Sciences
http://sols.asu.edu/people/faculty/jelser.php

みちびきは長時間日本の上空に留まる準天頂軌道と呼ばれる特殊な軌道を描きます。日本の上空を通る準天頂軌道は、ちょうど静止軌道を45度傾けて、ちょっと引き伸ばして、ちょっとずらしたような形。こんな感じです。

赤い線がみちびき、青い線が静止軌道です(この図は模式的なものです。必ずしも正確な形や比率を表してはいません)。

赤道上の静止衛星は23時間56分で地球を一周します。おなじように、みちびきの軌道も23時間56分で一周です。これは、地球が一回自転するのにかかる時間と同じ。このため、静止衛星はあたかも赤道上の一点に留まっているように見えます。では、みちびきはどうなるでしょうか？単純に考えると、南北を23時間56分で往復しそうな気がしますが、そうはなりません。

Image : GoogleSatTrack / Google

これがみちびきの一日の動きを地球の表面に描いたもの。みちびきは地図の上で非対称の8の字を描きます。なぜ、こんな形になるんでしょうか？理由は2つ。一つはみちびきの軌道が傾いていること、もう一つは楕円軌道を描いていることです。前者で軌道が8の字になり、後者で8の字が非対称に歪みます。

軌道が8の字を描く理由 – 軌道の傾き

まずは8の字になる理由からいきましょう。みちびきは地球を一周する間に南北を往復しますが、それと同時に東西に自転から遅れたり進んだりします。自転から 遅れる→進む→遅れる→進む→遅れるで23時間56分。これと南北の動きが組み合わさると、きれいな8の字になるんです。ではなぜ衛星が地球の動きから進んだり遅れたりするのか？

話を分かりやすくするために、みちびきが円軌道を描いていることにします。この場合、軌道は静止衛星の軌道を傾けたのと同じ軌道になります。みちびきの通り道を地球に投影するとこんな感じ。先ほどと同じく、赤い円がみちびき、青い円が静止軌道=赤道です。

さて、まず地面の動くスピードを考えます。地球は球をしているので、緯度によって一周するのに必要な距離(=経度の線の長さ)が違います。赤道は一周約4万キロありますが、 日本のあたり、緯度35度付近だと、ぐるりは3万3千キロぐらいしかありません。ということは、地面が1時間あたりに進む距離は赤道から離れれば離れるほど遅くなる、ということです。

次は衛星の動きを考えましょう。赤道を横切る時、経度の線(ここでは赤道です)と衛星の進む角度の差は一番大きくなります。ということは、衛星の東西方向の動きは一番小さくなるということです。逆に衛星の緯度が一番高いところでは、ほとんど赤道と平行に動きますから、衛星の東西の動きは一番大きくなります。

ここまでの話を図にまとめると、こんな感じ。

地表は緯度が高くなるほど遅くなり、衛星は緯度が高くなるほど東西方向の動きが速くなる… さて、2つの動きをあわせてみます。ちょっとややこしいですが、上の絵を見ながら動きを想像してみてください。

赤道上からスタートします。赤道の近くではみちびきは赤道に対して斜めに北へ昇っていきます。このあたりでは衛星より地面の方が早いので、衛星は地面に対して徐々に遅れていきます。

赤道上では、地表の速度は時速1673.6km/h、対するみちびきの東西方向の動きは1183.4km/h。

緯度が高くなるにしたがって地面はどんどん遅くなり、衛星は経度の線と平行に近づいて地面に対してどんどん速くなります。ある時点で、地面より衛星のほうが速くなって、衛星は徐々に遅れを取り戻し始めます。そして最高地点で地表を追い抜きます。

最高地点では、地表の速度は、時速1371.1km/h、対するみちびきは1673.6km/h (この値はみちびきが円軌道を描いていると考えたときの数字であることに注意してください。後述しますが、実際にはもう少し遅くなります)。

さて、今度は衛星は南へと下りながら、さっきとは逆のプロセスを繰り返します。緯度が下がるにしたがって、徐々に衛星の東西方向の動きが遅くなり、逆に地面はどんどん速くなります。やがて地面のほうが速くなり、衛星は地面に対して遅れ始めます。

南半球でも同じことが起こります。南に行くに従って、衛星の東西方向の動きが速く、地面が遅くなります。

これが、「みちびき」の軌道が8の字を描く理由です。ただし、軌道が傾いているだけだと、８の字は赤道をはさんで対象形になります。上で示したような非対称の8の字になるには、もう一つの要素が必要になります。

8の字が歪む理由 – 楕円軌道

さて、もう一度最初にあげたみちびきの軌道を見てください。

実際のみちびきの軌道は赤道をはさんだ対称形ではなく、北の方が小さく南が大きな非対称の8の字になっています。これはどうしてでしょうか？これは、みちびきの軌道が円ではなく、楕円をしていることと関係しています。

楕円軌道を巡る衛星の速度は一定ではありません。中心の星に近いところでは速く、遠いところでは遅くなります。

これは高校の地学の授業を受けた人なら知っているはず。そう、有名なケプラーの第2法則です。言葉で書けば「楕円軌道を描く天体が単位時間当たりに描く扇形の面積は同じ」 というもの。上の図でいえば2つの赤い扇形の面積が同じなら、矢印の長さを通り過ぎる時間も同じ、ということになります。中心の星から離れて扇形が細長くなれば、弧の長さは短くなり、速度は遅くなります。逆に中心の星に近づいて扇形が太くなれば、弧の長さは長くなり、速度は速くなります。

みちびきの場合、なるべく長い時間日本の近くに留まるために、楕円の一番地球から遠くなる部分が一番北に来るようになっています。つまり、地上から見ると北に行くほど衛星の動きが遅く、南にいくほど速くなる、ということです。

さて、これを上の軌道が傾いていることによる効果とあわせて考えてみましょう。さきほど、軌道が斜めになっていることにより、緯度が高くなるほど衛星の東西方向の動きは速く、地表は遅くなると書きました。当然、地表の速さは変わりません。楕円軌道の効果は、北半球では衛星の動きをキャンセルして小さくする方向に、南半球ではより大きくする方向に働きます。

つまり、楕円軌道を描いていることで、8の字の上の丸は小さく、下の丸は大きくなるということです。これがみちびきの軌道があんな形をしている理由です。

image: Starlit Night

これは、東経135.00、北緯36.66の地点、日本の子午線上にある明石市立天文科学館から見たみちびきの軌道。赤いドットはほぼ一定の時間ごとについています。

みちびきの場合は、８の字の上の小さい円を廻るのに約８時間かかります。もし、同じ軌道に3機衛星を置いて順々にこの小さい円に入るようにしてあげれば、 24時間常に少なくとも1機の衛星がこの小さい円の中にいる、という状態を作ることができます。これが準天頂衛星のしくみ。日本の真上には静止衛星を置く ことは出来ませんが(静止衛星を置けるのは赤道の上だけです)、日本の上空に長く留まる衛星を複数上げてあげれば、あたかも一つの衛星がずーっと日本の上空で 円を描いているように見せかけることが出来る、というわけです。

次回予告

実 は、みちびきの8の字軌道と全く同じような現象が、自然界でも起きています。なにしろ、軌道がある程度傾いていて、楕円軌道を回っていれば、どこかに8の字が隠れている、ということですからね。

この記事で地球が1回自転する時間をしつこく23時間56分と書いていたのが 気になった人がいたかもしれません。1日は24時間じゃなかったっけ？そう1日は24時間ですが、地球の自転周期は23時間56分しかありません。この4 分はどこに行ったのか？次回はこの失われた4分間の話をします。大丈夫、8の字もちゃんと出てきます。

つづく。

Referance

• 準天頂衛星初号機「みちびき」 (JAXA)
• 準天頂衛星システム（QZSS）みちびきデータ公開サイト[QZ-vision] (JAXA)

Photo Credit: NASA(Public Domain)

このエントリはミッション期間中随時更新します→すみません、全然追えていません。後日まとめておきます。

STS-133帰還

STS-133 ディスカバリーはアメリカ東部標準時3月9日、14日間に渡る最後のミッションを終え、地球へと帰還します。

9日の着陸機会は以下の２回、両方ともケネディ宇宙センターへの着陸です。

• 軌道離脱噴射 10:52:09 EST (0:52 JST) → KSC着陸 11:57:44 EST (1:57 JST)
• 軌道離脱噴射 12:29:24 EST (2:29 JST) → KSC着陸 13:34:10 EST (3:34 JST)

STS-133 ディスカバリー打ち上げ成功！

おめでとうございます！

ようやく、という感じですね。外部燃料タンクに亀裂が発見され、約3ヵ月半もの間打ち上げが延期されていたSTS-133ディスカバリーですが、アメリカ東部標準時2011年2月24日16:53(日本時間翌25日6:53)、ケネディ宇宙センターより打ち上げられました。

NASA TV / Public Domain

カウントダウンの最中に、地上側のコンピューター（どうやらRange Safty – 万一の際にブースターなどを爆破するためのシステム – に関連するコンピューターのようです）に不具合が見つかり、打ち上げ5分前に一旦カウントダウンが中断されましたが、最終的にはトラブルが解消され、予定から約3分の遅れで打ち上げが行われました。

また、打ち上げ後4分あたりで、外部燃料タンクの断熱材と思しき大きな破片が落下し機体の下面に接触するのが、搭載カメラの映像に写っていました。脱落したのは比較的大きなシート状の破片です。すでに高度が高く空気がほとんどなかったせいか、機体との相対速度はさほど大きくありませんでした。

NASA-TV / Public Domain

画面中央の赤い円が脱落した破片、右下の円が脱落位置、断熱材が剥がれた跡が白くなっているのがわかります。ちなみに、右上の黒いしみのようなものは破片の影です。

打ち上げ後の記者会見では、接触時に破片がばらばらにならなかったことから、機体への影響はほとんどないだろうとの見解が示されています。

画面で見ていた感じでは機体に大きな損傷はなさそうですが、ちょっと心配ですね。外部燃料タンクの切り離し時にシャトルからタンクの写真が撮影されているので、追ってさらに詳しい内容が発表されるはずです。

ミッションプレビュー

(追記) 窒素とヘリウムのリークが見つかり、打ち上げが延期されました。
(11/3 追記) 電源系統のトラブルがみつかり、さらに24時間打ち上げが延期されました。
(11/4 追記) 天候不順のため、さらに24時間打ち上げが延期されました。
(11/06 追記 )燃料充填中に水素燃料のリークが見つかり打ち上げが延期されました。
(11/23 追記 )外部燃料タンクの断熱材にひび割れが発見されさらに打ち上げが延期されています。

次の打上げは米国東部標準時12月3日以降になります。

シャトルのフライトも残す所あと３回(ISSへの物資補給の為のフライトが来年6月に追加され、当初の予定から1回増えています)。Discoveryのフライトはこれで最後になります。

搭乗するクルーは以下の通り、今回はISS長期滞在クルーとの交代はありません

• 船長: スティーブン・リンゼイ（Steven W. Lindsey）
• パイロット: エリック・ボー（Eric A. Boe）
• ミッションスペシャリスト1: ベンジャミン・アルヴィン・ドルーJr.（Benjamin Alvin Drew, Jr）
• ミッションスペシャリスト2: ティモシー・コプラ（Timothy L. Kopra）
• ミッションスペシャリスト3: マイケル・バラット（Michael Barratt）
• ミッションスペシャリスト4: ニコール・ストット（Nicole Stott）

Image Credit: NASA(Public Domain)

今回は全員が宇宙飛行経験者、ルーキーはいません。今回は日本人宇宙飛行士とゆかりの深い人が多いですね。船長のスティーブン・リンゼイは、フライト数5回のベテラン、パイロット時代に日本の土井、向井両宇宙飛行士と飛んでいます。ティモシー・コプラ、マイケル・バラット、ニコール・ストットの3人は、若田宇宙飛行士がISSに長期滞在したときのクルーメイトです。

このSTS-133では、恒久型多目的モジュール（Permanent Multipurpose Module: PMM）の設置、船外に物資を保管するエクスプレス補給キャリア（Express Logistics Carrier: ELC）の設置などが行われる予定です。

恒久型多目的モジュールは、これまでISSに補給物資を運んだり、不要品を持ち帰るために使っていた多目的補給モジュール「レオナルド」を恒久的にISSに設置するために改良したもの。軽量化やデブリシールドの追加、宇宙飛行士が整備しやすいようにレイアウトの変更などが加えられています。

また、このモジュールにはNASAとゼネラルモータースが開発した、宇宙飛行士支援用のヒト型ロボット「ロボノート2」が積まれています。

エクスプレス補給キャリアは、ISSのトラスに設置され、交換用のスペアパーツなどを保管しておく為のパレットです。必要に応じてISSに滞在する宇宙飛行士が船外活動を行い、ここに保管されたスペアパーツを使って補修作業を行います。今回のフライトではこのキャリアにラジエーターのスペアパーツを載せた状態でISSまで運びます。

今回の船外活動は2回、故障したパーツの交換やエクスプレスキャリアの設置などが行われます。また、第１回目の船外活動では、日本のJAXAが行う文化・人文社会科学分野の軌道上実験「手にとる宇宙」が行われる予定です。

ref.STS-133 Discovery 打ち上げ関連URL
ref. イベント:ロケット・宇宙機/STS-133 – Space Cluster Japan ※関連URL
ref.STS-133 Atlantis Mission Timeline : Launch ※タイムスケジュール

Space Shuttle Discovery (OV-103)

ディスカバリーが就役したのは1984年、コロンビア、アトランティスチャレンジャーに継いで3機目のオービターです。これまでに、38回のフライトを行い、地球を5,247周し、軌道上に322日とどまり、246人の宇宙飛行士を軌道上に送り届けました。これまで製作されたオービターの中で最もフライト数の多い機体です。

ディスカバリーはISSに始めてドッキングしたオービターであり、ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げを行ったオービターです。初めて上院議員を乗せたり(STS-51D ジェイク・ガーン)、アメリカの宇宙船として始めてロシア人を打ち上げたり(STS-60 セルゲイ・クリカレフ)、最高齢の宇宙飛行士を乗せたり(STS95  ジョン･グレン、当時77歳)もしています。また、チャレンジャーとコロンビアの両方の事故後の初フライトはこの機体が担当しました。

ディスカバリーは日本人宇宙飛行士を最も多く乗せたオービターでもあります。1998年にSTS-95で向井千秋さん、2000年にSTS-92で若田光一さん、 2005年にSTS-114で野口聡一さん、2008年にSTS-124で星出彰彦さん、2009年にSTS-119で再び若田光一さん、2010年に STS-131で山崎直子さんが搭乗しました。

ディスカバリーの名前は、オービターの名前は著名な海洋調査船から取るという慣例に従い、次の４隻の船にちなんで名づけられました。

• ヘンリー・ハドソンが乗船し、太平洋を横断てしハドソン湾を探検した「Discovery」
• ジェームズクックが乗船し、南太平洋を巡りハワイ諸島に到達した「HMS Discovery」
• ロバート・スコットとアーネスト・シャクルトンが乗船し南極点に向った英国王立地理院の南極観測船「Discovery Expedition」
• ジョージ・ネアズが乗船しグリーンランドとエルズミーア島の間のネアズ海峡を発見した「RRS Discovery」

Reference

STS-133 (NASA)

CBS Space News: Home (CBS News)

国際宇宙ステーションの組立フライト ULF5（STS-133） (JAXA)

Space Shuttle Discovery (Wikipedia)

Image Credit: Anthony Wesley (Cited from web)

これがアンソニー・ウェスリー氏が撮影した木星表面の発光現象。左上に小さく光っている光点がそれです。たしかに明らかに表面の模様とは違うものが写っています。

さて、このニュース、肝は「また」というところ。木星に小惑星が衝突するのが観測されたのはこれで3回目。最初の観測は1995年のこと。シューメーカーレヴィ9彗星が木星に衝突しました。当時は数百年とも、数千年に一度ともいわれましたが、昨年2009年に木星に小惑星の衝突痕と思しき黒点があるのが発見されました。そして今回の発光現象の発見です。えー？数百年に一度じゃなかったの？

シューメーカー・レヴィ9彗星

はじめて木星に衝突したことが確認されたのは、シューメーカーレヴィ9彗星(Shoemaker-Levy 9)。1993年に発見され、翌年1994年に木星に衝突しました。発見したのはジーン＆キャロライン・シューメーカー夫妻とディヴィッド・レヴィの3人。シューメーカーレヴィ9彗星は太陽ではなく木星を2年周期で巡る彗星でしたが、発見後の軌道計算の結果1994年に木星に衝突することが分かり大騒ぎになりました。1994年7月に実際に木星大気に落下。世界中の天文台やハッブル宇宙望遠鏡、木星探査機ガリレオなどによる観測が行われました。衝突の瞬間は地球から見てちょうど裏側だったために見えませんでしたが、木星の地平線越しの光や巨大な衝突痕、爆発に伴うキノコ雲などが観測されています。

Image Credit: NASA/JPL (Public Domain)

木星探査機『ガリレオ』が捉えた衝突時の閃光。どうやら衝突そのものではなく、衝突の瞬間に生じた光が木星の地平線越しに見えたもののようです。

Image Credit: NASA (Public Domain)

ハッブルによって捉えられた、シューメーカー・レヴィ9彗星の衝突痕。木星の縞模様に沿うように黒い痕が点々とついているのが見えます。シューメーカー・レヴィ9彗星は、複数の破片に分かれて衝突したため、このように表面に連続した跡が残りました。

Image Credit: NASA (Public Domain)

こちらもハッブルが捉えた画像。大気の上層部に衝突の際に生じたキノコ雲と思しき半球状の雲が見えます。

この彗星の発見に関してはちょっと面白いエピソードがあるので紹介しておきましょう。発見者の一人であるジーン・シューメーカー氏は今でこそシューメーカーレヴィ９彗星の発見者として有名ですが、元々はクレーターの研究者の第一人者。NASAで宇宙飛行士としてのトレーニングも受けていて、クレーターの形成に詳しい地質学者としてアポロ計画のクルー候補にもなっていました(健康上の理由から最終候補からは外されています)。

実は、シューメーカー氏は「クレーターは小天体の衝突によるものである」「小惑星が地球に衝突することによって気候の急変動が起きる可能性がある」ということを初めて指摘した研究者の一人。今では当然のように受け入れられていますが、当初は彼のこの説に疑いを抱く研究者も少なくありませんでした。この考えが多くの研究者に受け入れられるようになったのは、彼自身が発見したシューメーカーレヴィ9彗星の木星への衝突によってです。世界中の研究者が惑星に彗星が衝突するのをほぼリアルタイムで目撃し、それが惑星の大気に広汎な影響を及ぼすことを目の当たりにしたんです。つまり彼は、自説を裏付けることになる彗星を、自分で発見してしまったというわけです。すげー！

残念ながら、この画期的な発見のわずか4年後、1997年にジーン・シューメーカー氏は自動車事故で亡くなりました。実は彼の遺灰の一部がNASAの月探査機ルナ・プロスペクターに乗せられて月に送られています。

2009年の天体衝突 ― ウェズリー衝突

さて、シューメーカー・レヴィ彗星の衝突は、当時、数百年から数千年に一度というめったに起きない珍しい出来事だといわれていましたが、15年後の2009年7月、オーストラリアのアマチュア天文家アンソニー・ウェズリー氏が木星に奇妙な黒い斑点を発見しました。

Image Credit: NASA (Public Domain)

ハッブルによって撮影された2009年の衝突の跡。直径500mほどの天体が衝突したことによるもので、衝突痕は大西洋ぐらいサイズとのこと。シューメーカーレヴィ9彗星の衝突痕にそっくりですが、これは彗星によるものではなく小惑星の衝突によるもののようです。この衝突痕にはシューメーカー・レヴィ9彗星の衝突のときに見られた細かいダストが見られなかったとのこと。

ref. Hubble Images Suggest Rogue Asteroid Smacked Jupiter (HubbleSite)

2010年、木星表面の謎の発光現象

そして今回の発見。2010年6月3日、オーストラリアのアマチュア天文家アンソニー・ウェズリー氏、2009年の衝突を発見したのと同一人物、が木星表面で発光現象を目撃し、同じ現象がクリストファー・ゴー氏によっても確認されました。これで3回目。

アンソニー･ウェズリー氏によって2010年6月3日に撮影された衝突の様子。こちらは動画です。左上で2秒間に渡って何かが光っているのが見えます。画面では小さく見えますが、木星のサイズを考えるとかなり大きな爆発が起きているはずです。

専門家による検証の結果は出ていませんが、今回も天体衝突であることはほぼ間違いなさそうです。木星への小天体の衝突がリアルタイムで映像に捕らえられるのは初めてのこと(シューメーカー・レヴィ9彗星の衝突は木星の裏側でした)。

彼らの発見は即座にネットのフォーラムに公開され、案の定話題騒然。惑星の継続的な観測はアマチュア天文家の独壇場(プロの天文学者はあまりこうした継続観測はしません)とはいえ、木星を見ているのは1人や2人じゃありません。ウェズリーさん豪運ですね。

木星は地球を守っている？

ある研究では、直径1.5kmほどの小惑星の木星への衝突は90年～500年に一度ほどの頻度でおきているという試算が出ています。今回観測された2010年の衝突がどれほどのサイズの小天体によって引き起こされたのかはまだ良くわかっていませんが、これほど頻繁に衝突が観測されるということは、木星への天体衝突はこれまで考えられてたよりずっと多いのかもしれません。
ref. Cratering rates in the outer Solar System (ScienceDirect)

実はこの木星への天体衝突、地球に住む我々にとっても他人事ではありません。

ジョージ・ウェザリル(George W. Wetherill)氏は、1994年に、もし太陽系に木星や土星のような巨大惑星がなかったとすると、火星や地球などの内側の惑星に飛来する小天体はずっと多かったかもしれない、とする研究を発表しました。つまり、かなりの数の小天体が木星や土星の巨大な重力によって捉えられたり弾き飛ばされたりして、それ以上内側へ落ちていくことを妨げられているかもしれない、というわけです。もしかすると、木星は我々を小惑星から守る傘なのかもしれません。
ref. Possible consequences of absence of“jupiters”in planetary systems (SpringerLink)

全く反対に、むしろ巨大惑星の存在は地球への隕石の衝突の可能性を増やしている、と考えている天文学者もいます。どうやら、巨大惑星の重力によって軌道を乱される小惑星も少なくないから、一概に守っているとはいえない、ということのようです。上の研究は、地球への隕石衝突は太陽系の最外縁部からやってくる天体によるものとされていた時代の試算です。近年、地球の近くにもけっこうたくさん小天体が漂っていることが分かってきていて、こうした天体の軌道を捻じ曲げることでむしろ木星の存在は脅威になっている可能性がある、とのこと。
ref. Jupiter – friend or foe? I: the asteroids (arXiv)
ref. Jupiter – friend or foe? II: the Centaurs (arXiv)

ジーン・シューメーカー氏が予測したように、これまで地球には幾度となく巨大な隕石が衝突し、そのたびごとに気候の急変が引き起こされてきたと考えられています。こうした衝突がある生物を絶滅に追いやったこともあったでしょうし、逆にライバルを一掃することで別の生物に幸を奏したこともあったかもしれません。どちらにせよ、今我々が見る世界が形作られる上で、小惑星の衝突が大きな役割を果たしていたであろうことは想像に難くありません。そして、木星の存在はその衝突の頻度を左右している可能性があります。

もし、これまで考えられていたより木星への小天体の衝突が頻繁に起きているとすれば、太陽系の形成に関するシナリオを見直さなければならないかもしれません。そして、それは地球の地質学的な歴史を書き換えるかもしれないのです。

Referance

Anthony Wesley Impact on Jupiter, June 3 2010
http://jupiter.samba.org/jupiter/20100603-203129-impact/index.html

YouTube – Asteroid Impact on Jupiter; Anthony Wesley (2010.06.03)
http://www.youtube.com/watch?v=Yo6LHljBKW8

Christopher Go  JUPITER 2010
http://jupiter.cstoneind.com/

Comet Shoemaker-Levy 9 – Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Comet_Shoemaker-Levy_9

Galileo Images of Fragment W Impact (NASA/JPL)
http://www2.jpl.nasa.gov/sl9/image237.html

HubbleSite – NewsCenter – Hubble Sees Comet Fireball on Limb of Jupiter (07/17/1994)
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1994/30/

HubbleSite – NewsCenter – Color Hubble Image of Multiple Comet Impacts on Jupiter (07/22/1994)
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1994/1994/34/

“Asteroids: Deadly Impact” National Geoglaphic 1997 (邦題:『衝突!彗星と小惑星』)

USGS Astrogeology: Eugene M. Shoemaker
http://astrogeology.usgs.gov/About/People/GeneShoemaker/

2009 Jupiter impact event – Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/2009_Jupiter_impact_event

HubbleSite – NewsCenter – Hubble Images Suggest Rogue Asteroid Smacked Jupiter (06/03/2010)
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2010/16/full/

A. Sánchez-Lavega. et al. “The impact of a large object with Jupiter in July 2009″ arXiv:1005.2312v1 [astro-ph.EP] 2010
http://arxiv.org/abs/1005.2312

HubbleSite – NewsCenter – Hubble Captures Rare Jupiter Collision (07/24/2009)
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/23/

ScienceDirect – Icarus : Cratering rates in the outer Solar System
http://dx.doi.org/10.1016/S0019-1035(03)00048-4

George W. Wetherill “Possible consequences of absence of“jupiters”in planetary systems ”  Astrophysics and Space Science (via SpringerLink)
http://www.springerlink.com/content/n101761085801516/

J. Horner, B. W. Jones “Jupiter – friend or foe? I: the asteroids” arXiv:0806.2795v3 [astro-ph] 2008
http://arxiv.org/abs/0806.2795

Jonti Horner, Barrie W Jones “Jupiter – friend or foe? II: the Centaurs” arXiv:0903.3305v1 [astro-ph.EP] 2009
http://arxiv.org/abs/0903.3305