【速報】スペースX、新型ロケット「スターシップ」第4回飛行試験を実施 宇宙船はインド洋へ着水
アメリカの民間宇宙企業SpaceX（スペースX）は日本時間2024年6月6日、同社が開発中の新型ロケット「Starship（スターシップ）」による第4回飛行試験を実施しました。Starship宇宙船は宇宙空間を飛行後に大気圏へ再突入し、予定されていたインド洋への着水を行って飛行を終えています。【最終更新：2024年6月6日23時台】 【▲ 米国テキサス州にあるSpaceX（スペースX）の施設「Starbase（スターベース）」から第4回飛行試験のために打ち上げられた新型ロケット「Starship（スターシップ）」。SpaceXのライブ配信より（Credit: SpaceX）】 Starshipは1段目の大型ロケット「Super Heavy（スーパーヘビー）」と2段目の大型宇宙船「Starship」からなる全長121mの再利用型ロケットで、打ち上げシステムとしてもStarshipの名称で呼ば
研究史上最古、37億年前の地磁気の証拠を発見 強度は現在並
地球は固有の強い磁場を持つ天体の1つです。陸上に棲む多くの生物にとって欠かせない存在であるこの「地磁気」は、地球誕生から徐々に強くなっていったと理解されています。ただし、その正確な時期はよくわかっていません。 マサチューセッツ工科大学のClaire I. O. Nichols氏などの研究チームは、グリーンランドから産出した極めて古い岩石を調査し、約37億年前の地球に地磁気が存在した証拠を見つけました。これは最も古い時代の地磁気の証拠です。また、その強度は現在と比べてもそれほど弱くない値であることから、地磁気の形成や、古代の生命がどのように進化し、数を増やしたのかを探る上でも重要な発見となります。 【▲ 図1: 有害な太陽風を遮断する地磁気は、生命と大気の両方にとってシールドの役割を果たします。（Credit: NASA）】 ■「地磁気」は生命と大気の両方に重要 方位磁石が北を向くことからも
地球の新しい地質年代「人新世」の新設案を否決 その理由と背景は
人類の活動は確実に地球環境を変えてきました。これを踏まえ、新しい地質年代として「人新世」を創設することが提唱され、2009年から国際地質科学連合の作業部会で議論が行われてきました。正式に地質年代として登録されるには、全部で3段階の議論が必要です。 国際地質科学連合の下部組織である第四紀層序小委員会にて2024年2月1日から6週間かけて審議と投票が行われた結果、人新世の創設は過半数の反対票で否決されました。ただし、この決定は人類が地球環境を変えたことを否定するものではなく、むしろ人新世という地質年代の重要性を鑑み、人類による環境改変を過小評価しないための否決であると言えます。 【▲図1: カナダ東部にあるクロフォード湖の湖底堆積物は、今回の案で人新世の基準となる地層として選ばれていました（Credit: Whpq (WikiMedia Commons / CC BY-SA 4.0) ）】 ■
約7億年前の全球凍結「スターティアン氷期」はなぜ起きた？ その謎に迫る研究
地球はその歴史の中で、表面全体が氷河に覆われる「全球凍結（スノーボールアース）」が何度か起こったと推定されています。しかし、なぜ全球凍結が起きたのか、またどのように “解凍” されたのかについてのメカニズムはほとんど分かっていません。 約7億年前に起こったとされる全球凍結レベルの極端な氷河期「スターティアン氷期」の発生原因を、地質記録とシミュレーションによって調査したシドニー大学のAdriana Dutkiewicz氏などの研究チームは、火山からの二酸化炭素放出量が少なくて岩石の風化による二酸化炭素の吸収が多かったために、大気中の二酸化炭素濃度が現在の半分以下まで減少したことが原因であると推定した研究成果を発表しました。興味深いことに、この状況は遠い未来に地球で起こる状況と似ています。 【▲図1: 全球凍結した地球の想像図（Credit: Oleg Kuznetsov）】■赤道すら凍りつく
直径約13億光年の巨大構造物「ビッグ・リング」を発見 宇宙原理に反する構造か
私たちの宇宙について、広い目線で見れば天体や物質の分布が均質であるという「宇宙原理」が広く信じられています。しかし近年の観測では、宇宙原理に反すると思われる巨大構造物（宇宙の大規模構造）がいくつも見つかっています。 セントラル・ランカシャー大学のAlexia Lopez氏は、地球から約92億光年離れた位置（※）に、直径が約13億光年にも達する巨大構造物「ビッグ・リング（Big Ring）」を発見したと、アメリカ天文学会（AAS）の第243回会合の記者会見で発表しました。Lopez氏は2021年にも同様の巨大構造物である「ジャイアント・アーク（Giant Arc）」を発見していますが、両者は非常に近い位置と距離にあります。これは宇宙原理に疑問を呈する発見です。 ※…この記事における天体の距離は、光が進んだ宇宙空間が、宇宙の膨張によって引き延ばされたことを考慮した「共動距離」での値です。これに
「反物質」に働く重力は「反重力」ではないと確認 直接測定の実験は世界初
普通の物質に対して一部の性質が反転している「反物質」の性質は、理論的な関心が高い一方で測定は難しく、実験的に証明されていない性質がいくつかあります。その1つが反物質に働く重力の向きです。大多数の物理学者は普通の物質と同じく、反物質にも同じ方向に重力が働くと考えていますが、重力とは反対方向の「反重力」が働いてる可能性を否定する実験的な証拠は、これまで存在しませんでした。 反物質の1つである「反水素」の研究を行う「ALPHA」実験の国際研究チームは、反物質に働く重力の向きと強さを実験装置「ALPHA-g」で測定した結果、反水素に働く重力の向きと強さは普通の物質と一致し、反物質に反重力が働いている可能性は事実上除外できることが明らかになったとする研究成果を発表しました。この結果は、現代物理学の枠組みでは「反重力は存在しない」と言い換えることもできます。 【▲ 図1: 今回のALPHA-gによる実
長い夜が明けて着陸機と探査車は応答せず インド月探査「チャンドラヤーン3号」続報
インド宇宙研究機関（ISRO）は現地時間9月22日、月探査ミッション「チャンドラヤーン3号（Chandrayaan-3）」のランダー（着陸機）とローバー（探査車）について、着陸地点の夜が明けた後に通信が確立できていないことを明らかにしました。【2023年9月27日11時】 【▲ チャンドラヤーン3号のローバー「Pragyan」に搭載されているカメラで2023年8月30日に撮影されたランダー「Vikram」（Credit: ISRO）】チャンドラヤーン3号はISROによる3回目の月探査ミッションです。探査機は月面に着陸するランダー「Vikram（ビクラム、ヴィクラム）」、ランダーに搭載されているローバー（探査車）「Pragyan（プラギャン）」、着陸前までの飛行を担う推進モジュールで構成されていて、ランダーには3基、ローバーには2基の観測装置が搭載されています。 【特集】インドの月探査ミッシ
【速報】インド月探査機「チャンドラヤーン3号」月面着陸成功
インド宇宙研究機関（ISRO）は8月23日、月探査ミッション「チャンドラヤーン3号（Chandrayaan-3）」のランダー（着陸船）による月面着陸に成功したと発表しました。インドの探査機が月面着陸に成功したのは今回が初めてで、米国、旧ソ連、中国に次いで4か国目の成功となります。【2023年8月23日21時】 【▲ チャンドラヤーン3号の月面着陸成功に沸く管制室。ISROのライブ配信から（Credit: ISRO）】2023年7月14日に打ち上げられたチャンドラヤーン3号は、ISROによる3回目の月探査ミッションです。月周回軌道から20分ほどかけて降下したランダーは、日本時間2023年8月23日21時33分頃に月面へ無事着陸することに成功しました。 ISROは2019年にもオービター（月周回衛星）、ランダー、ローバーで構成された月探査ミッション「チャンドラヤーン2号」の探査機を打ち上げまし
月の中心部に固体の「核」を発見 過去の大規模なマントル転倒の証拠も
地球唯一の自然衛星である「月」の内部構造は、惑星科学における長年の謎でした。20世紀前半までは、月の内部は地球のような層ごとに分かれた構造をしているのか、それとも火星の衛星フォボスやダイモスのように均質な構造をしているのかすらも不明だったのです。この謎に大きな進展があったのは、NASA（アメリカ航空宇宙局）の「アポロ計画」によって月面に地震計が設置されてからでした。 地震波の性質（速度、屈折角、減衰の度合いなど）は、通過する物質の性質（密度、温度、固体か液体かなど）によって変化することが知られており、地球の内部構造は地震波の観測を通して推定されています。月にも「月震」と呼ばれる地震活動があることが地震計の設置により判明したため、測定された地震波のデータを元に月の内部構造を推定することができます。これにより、月には地球と同じような層状の内部構造があるらしいことが明らかにされました。 ただし、
「位相欠陥(トポロジカル星)」の画像化 黒くないブラックホールのような天体
「ブラックホール」は非常に知名度の高い天体ですが、その存在がカール・シュヴァルツシルトによって最初に予言されたのは1915年です (公表は1916年) 。アルベルト・アインシュタインが一般相対性理論を発表したわずか1か月後に、シュヴァルツシルトは一般相対性理論を解くことでブラックホールに当たる天体が出現することを数学的に証明しました（当時はまだ “Black Hole” という名称は与えられておらず、1964年に初めて使用されました）。 当初は実在が疑われたブラックホールですが、その後の天文学の発展により、ブラックホール以外では説明のつかない天体や天文現象が次々と発見されているため、今日では実在を疑う声はほとんどありません。しかし、ブラックホールは存在しないという考えは今も根強く存在します。その理由は「特異点」の存在です。 特異点はブラックホールの質量が詰まっている1点であり、大きさはゼロ
中世に起きた大規模噴火の時期を皆既月食の暗さから推定
14世紀半ばから19世紀半ばにかけて、地球は平均気温が低い「小氷期」と呼ばれる期間にあったと推定されています。小氷期は様々な原因が推定されていますが、大規模な火山噴火がその1つであったことは間違いないと考えられています。大量の火山灰と火山ガスを放出する火山は、鉱物粒子や硫酸を大気の上層に送り込みます。これらは何年も落下することなく空中を漂い続け、太陽光を遮断・反射するため、地表の気温が下がるのです。 しかしながら、小氷期が始まるきっかけになったかもしれないと推定される、14世紀半ばよりも前の噴火記録ははっきりしません。過去の噴火を推定する時は、一般的に南極やグリーンランドの氷床に閉じ込められた火山由来の物質が調べられますが、この時代の氷床記録はあいまいなのがその理由です。 【▲ 図1: 1992年12月9日（左）と2018年1月31日（右）に発生した皆既月食の写真。約1年半前の1991年6
月面着陸前の軌道制御完了、4月26日未明に降下予定 民間月探査「HAKUTO-R」続報
株式会社ispaceは4月14日、同社の月面探査プログラム「HAKUTO-R」ミッション1について、ランダー（月着陸船）を高度100kmで月を周回する円軌道に到達させることに成功したと発表しました。ミッション1ランダーによる民間企業初の月面着陸は、早ければ4月26日に実施されます。【2023年4月17日11時】 【▲ 月面に着陸したispaceのランダーの想像図（Credit: ispace）】関連：【特集】月面探査プログラム「HAKUTO-R」ミッション1 HAKUTO-Rミッション1のランダーは2023年3月21日に高度100×6000kmで月を周回する楕円軌道へ到達することに成功。4月12日の時点では高度100×2300kmの楕円軌道を周回していました。ispaceによると、日本時間2023年4月13日10時8分に月軌道制御マヌーバ（マヌーバ＝姿勢や軌道の制御）を開始し、主推進系を用
ビッグバンは「2回」あった？ 暗黒物質を生み出した「暗黒ビッグバン」が提唱される
【▲ 図1: 宇宙における普通の物質、暗黒物質、暗黒エネルギーの割合。暗黒物質は普通の物質の4倍以上も存在する（Credit: 彩恵りり）】この宇宙に銀河が存在している以上、その回転速度は重力で恒星を引き留められる限界の速度よりも低いはずです。ところが銀河の回転速度を実際に調べてみると、恒星の数をもとに見積もった銀河の質量から推定される重力では、恒星を引き留めるの不可能なほどの高速で回転していることがわかっています。この観測データは、光 (可視光線) などの電磁波では観測することができず、重力を介してのみ間接的に存在を知ることができる「暗黒物質 (ダークマター、Dark matter)」の存在を示唆しています。暗黒物質は電磁波で観測できる普通の物質の4倍以上もの量があると算出されているにもかかわらず、その正体は現在でも不明です。 暗黒物質という名前は、この物質が光では観測することができない
天王星の自転軸は巨大な衛星の影響で横倒しになった可能性が判明
【▲ 図1: その見かけとは裏腹に、天王星は自転軸がほぼ横倒しという他の惑星に無い特徴を持っています。 (Credit: NASA/JPL-Caltech) 】太陽系の惑星の中でも「天王星」は自転軸の傾きが特徴的です。天王星の自転軸は公転軌道から98度と、ほぼ横倒しになるほど傾いています。他の太陽系の惑星では自転軸の傾きが30度以内に収まっていることを考えると、これは特異な値です。 天王星の自転軸が横倒しになった理由については、長い間「巨大衝突説」が原因として提唱されてきました。他の惑星でも証拠が見つかっていることから、巨大衝突は珍しくない現象であると考えられるようになったことに加えて、惑星の自転軸をこれほどまでに傾けられる要因が他に見つからなかったからです。また、1つの大きな天体が衝突したのではなく、それよりも小ぶりな天体が複数衝突したという説も提唱されました。 しかしながら巨大衝突説の
打ち上げ45周年の惑星探査機「ボイジャー1号」地球へ届いたデータの一部に問題が見つかる
【▲ 星間空間に到達した惑星探査機「ボイジャー1号」の想像図（Credit: NASA/JPL-Caltech）】1977年9月5日に打ち上げられた「ボイジャー1号（Voyager 1）」は、木星と土星のフライバイ探査を行ったアメリカ航空宇宙局（NASA）の惑星探査機です。太陽系の外へと向かって飛行を続けたボイジャー1号は、太陽風の影響が及ぶ領域である「太陽圏（ヘリオスフィア）」を今から10年前の2012年8月に離脱し、星間空間に到達したことが確認されています。 関連 ・ボイジャー１号が星間空間でプラズマ波を検出 打ち上げから40年を越えての偉業 ・【解説】ボイジャーが到達した星間空間との境界とは 打ち上げから45年近くが経った2022年5月現在もボイジャー1号は稼働し続けており、地球から約233億km（約155天文単位）離れた星間空間を時速約6万1000km（秒速約16.9km、太陽に対
40億年前古代の火星で「数千回の破局噴火」が起こっていたことが判明
【▲ 火星周回探査機マーズ・リコネッサンス・オービターのデータから作成されたアラビア大陸のクレーターの画像。火山灰は、このようなクレータなどに風によって運ばれ、水の作用によって粘土に変化しました（Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona）】NASAは9月16日、NASAのゴダード宇宙飛行センターの地質学者パトリック・ウェリーさん率いる研究チームが、火星の北半球にあるアラビア大陸で、40億年ほど前に、5億年ほどに渡って、数千回の破局噴火が起こっていたことを突き止めたと発表しました。 破局噴火（super eruptions）は最大規模の火山の噴火です。数十年に渡って惑星規模の気候変動をもたらし、後には、大きいものだと40kmほどから60kmほどにもなるカルデラが残されます。 火星のアラビア大陸にこのような破局噴火を引き起こすことができる超巨
ダークエネルギーを検出か？ ダークマター検出器「XENON1T」の研究成果
【▲ 未知のエネルギーの抽象的なイメージ（Credit: shufilm）】ケンブリッジ大学のSunny Vagnozziさんをはじめとした研究グループは、ダークマター（暗黒物質）の検出を目的としてイタリアのグランサッソ研究所で2016年から2018年にかけて実施された「XENON1T」実験において、ダークマターではなくダークエネルギー（暗黒エネルギー）が検出されていた可能性を示した研究成果を発表しました。 今回の成果はダークマターの検出を目的とした実験がダークエネルギーの検出にも利用できることを示唆しており、研究グループは今後計画されている実験でダークエネルギーが直接検出される可能性を指摘しています。 ■ダークマター検出器「XENON1T」で捉えられた超過事象宇宙に存在する物質とエネルギーのうち、約27パーセントはダークマター、約68パーセントはダークエネルギーが占めると考えられています
太陽系の最果て「オールトの雲」では恒星間天体の方が多い可能性が判明
【▲ オールトの雲の想像図。太陽系の外周を取り囲んでいる（Credit: Shutterstock）】ハーバード・スミソニアン天体物理学センターは8月22日、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者アミール・シラジ氏やアビ・ローブ氏などが率いる研究チームが、太陽系の最果てにあるオールトの雲（Oort cloud）においては、元々太陽系に属する天体よりも、恒星間天体の数の方が多い可能性があることを突き止めたと発表しました。 太陽系の最も外側にあるとされるオールトの雲は、太陽から1万から10万AU（1AUは太陽から地球までの平均距離）のところにあり、1兆個ほどの氷の微惑星が球殻状に太陽系を取り囲んでいると考えられています。長周期彗星（公転周期が200年以上の彗星）はここからやってくると考えられているために「彗星の巣」とも呼ばれています。 【▲ 2019年に発見されたボリソフ彗星。人
ISSの新モジュール「プリチャル」11月の打ち上げに向けて準備が進む
【▲ 2021年11月に打ち上げ予定のノードモジュール「プリチャル」（Credit: Roscosmos）】こちらはロシアの国営宇宙企業ロスコスモスが国際宇宙ステーション（ISS）に向けて2021年11月に打ち上げる予定のノードモジュール「プリチャル（Prichal）」（露：Причал、バース（停泊場所）の意味）です。カザフスタンのバイコヌール宇宙基地では、プリチャルの打ち上げに向けた準備が進められています。 プリチャルは合計6か所にドッキング機構を持つ比較的小さな球形のモジュールで、2021年7月にISSへドッキングしたロシア区画の多目的実験モジュール「ナウカ（Nauka）」の下部（天底側）に結合されます。ドッキング機構のうち1つはナウカとのドッキングに使用されるもので、残る5つは有人宇宙船「ソユーズ」、無人補給船「プログレス」、新たなモジュールなどのドッキングに対応します。 現在バイ
ロシアのISS新モジュール「ナウカ」ドッキングに成功するも一時ISSが傾く問題が発生
【▲ 国際宇宙ステーションにドッキングした多目的実験モジュール「ナウカ」（左奥）（Credit: Roscosmos/Oleg Novitskiy）】日本時間2021年7月29日22時29分、国際宇宙ステーション（ISS）へ新たに追加されるロシアの多目的実験モジュール（MLM）「ナウカ（Nauka）」が、ISSのロシア区画へドッキングすることに成功しました。 7月21日にバイコヌール宇宙基地から「プロトンM」ロケットを使って打ち上げられたナウカは、軌道上で状態を確認しつつ、ISSとランデブーするために8日間かけて徐々に高度を上げていきました。 関連：ISS新モジュール「ナウカ」打ち上げ成功、ISSには7月29日夜にドッキングの予定 ISSに接近したナウカは、7月26日にドッキング室「ピアース（Pirs）」が分離したことで場所が空いたサービスモジュール「ズヴェズダ（Zvezda）」の下部（天
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