過去5回の天文宇宙検定試験から拾った天文時事関連の問題一覧

 色付けしたものはニュースの内容と関連性が強いと思われるもの(私感覚)

 

 天文時事といっても単なる枕詞に使っているものから、ニュースそのものを把握していないと答えらえれない問題まで様々ですが、試験実施日起算で半年から1年前程度の天文ニュースには気を付けるべきだな,,,とあらためて思ったところ。

 

 上掲の中でそのニュースそのものを精読してしていないと答えられないだろうと、私が思うものの代表例は以下。

 

③ 国際度量衡総会で定まったSI接頭語

 これわかる人いますか?

 覚えていれば即答できる問題です。考えてみればサービス問題ですが、知らなければさいころコロコロの問題になります。

 単語カードを作って覚えるしかない感じ?

 

 総会が開催された2022年11月当時、天文界隈でどれくらい話題になったか、私は記憶がありませんが、こんな単位を使うのは物理学者天文学者しかいないんでしょう。そして半年後の試験に出ています。

 そう考えれば、天文に関わりそうなニュースは収集していかないとだめなんだろうなあ。

 

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 ニュースをきっかけに周辺知識を補っておくべきと思うものとして、

⑧ ベラルービンの業績

 ベラルービン天文台の稼働開始予定は2022年で、実際には2023年ごろから動き出したようで、この前後からニュース記事が出始めています。

 天文台の諸情報として所在地、主鏡、観測対象,,,であることは正解。

 調べる際に「ヴェラルービン」って何?誰?と疑問を持ち、私自身は調べました。

 詳しいことは忘れてしまいますが、「銀河円盤の暗黒物質」を明らかにした人。

 

 検定問題は幅広い範囲から出題されますが、勉強のきっかけとしては時事ニュースを一つの切り口にしてもいいようです。

 実際に40問中3-4問は出ていますし、関連知識で答えられるものもありますが、当該ニュース内容を見ていないとと答えられないものもあり、逆に見ればねらい目なのかもしれません。

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 今日のXで拾ったもの

 日本のX線観測衛星クリズムがブラックホールの変化を捉えたというもの

 試験問題としてはちょっと弱いか,,,

 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡,,,ちなみにジェームズウェッブさんはアポロ計画を行った頃のNASAの長官です。

 

 太陽系外惑星の大気成分を星食で観察したというもの。

 残念ながら水メタン二酸化炭素は確認できなかったとのこと,,,発見できれば試験問題級?

 

 

 ピックアップトラックが制御不能となり街灯柱に衝突する事故が発生しました。負傷者はありません,,,タイ語に書いてあります。

 

 朝からこういう写真を見ると、どうやったらこういう状況になるのか、頭の体操にいい素材です。

 実に微妙なバランスです。これケーブルに引っかからなかったら横転側転して重傷事故になったのかも。

 

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① 三体問題

 このところ三体問題について整理していて、三体問題は解析的に解けないにして、いろいろな条件付けをして三体問題の近似解を求めようとしたあたりを整理中。

 きっかけというか、途中で出てきた言葉としてラグランジュ点があり、そういえばロッシュ・ローブでも出てきた言葉だな,,,と。

 

②   トロヤ群

 木星のトロヤ群である天体を勉強していて、木星にはトロヤ群、ヒルダ群、ギリシア群という木星の重力に支配される3つの天体群があり、これらは木星のラグランジュ点付近に滞留している天体です。

 このうちトロヤ群に一番多くの星が集まっていて、大きな枠では「小惑星」なのですが、こういう分類もあるのだなあ、、と。

 トロヤ群については土星や天王星のトロヤ群もあるようです。

 

③ 「族」

 小惑星には太陽を中心に他の多くのものと一緒に「小惑星帯」を回り続けるもの、彗星のように太陽まで周回している彗星・小惑星遷移天体なるもの、、、

 

 今後は例えば

ケンタウルス族=木星から海王星の公転軌道間に近日点を持つ太陽系小天体の総称,,,

ダモレスク族=周期彗星のような楕円軌道を持ち彗星特有の現象を伴わない小惑星

キュビワノ族=王星の軌道と交叉しない軌道を持つ太陽系外縁天体

 なども整理していくのだろうなあ、、、

 

   ただし現時点で1級試験だけに限れば、一つか二つ上の枠組みであるエッジワース・カイパーベルト天体くらいが問題に出てくるので、ここまでは要らないのかな,,,とも。

 

④ アテン群/アポロ群/アティラ群

 地球近傍にある小惑星は

 地球近傍小惑星、あるいは地球近傍天体Near-Earth object NEO(s)

 軌道がどこに収まるかで分類されているようで、Eは地球、Vは金星、Mは火星

  左上のアティラ群は地球軌道の内側に天体の軌道が収まるもの

  右上のアモール群は地球軌道内には入らないが地球に近接する

  左下のアテン群は軌道長半径が1auより小さいもの

  右下のアポロ群は地球より大きな軌道長半径を持つもの

 

 上記のものの中で、地球のラグランジュ点に留まっている天体、いうなれば地球におけるトロヤ群天体も発見されていて、発見年代はぐっと最近になって、

 アテン群では2010年、アポロ群では2020年発見。

 

 ちなみにイトカワやリュウグウ、トリフネはアポロ群の地球近傍小惑星。

 (トロヤ群ではありません)

 

 2026年にはやぶさ2がトリフネをフライバイして近接探査するので、何となく出そうな用語かな,,,

 

 

 

 正解はクワオアーなんですが、クワオアーの「輪」ってどんなものなのだろう,,,とネットを検索した時にヒットした記事が下記。

 

    記事の日付を見ると2023年2月。

 この問題は第16回分で2023年11で月実施のもの。

 試験問題を作る準備も含めると試験実施の少なくとも半年前以前の「天文ニュース」は見ておかなければならないと認識したところ。

 

 この問題、「輪があるか?」というのがメインの問いですが、実はもう一つの問いがあって「太陽系外縁天体の中から選べ」というもの。

 ひっかけ問題といっては言い過ぎですが、「次の太陽系外縁天体のうち,,,」と言っていない点に気を付けなければならないわけです。

 

 ということで一覧表にすると上記

 セドナ、エリスは準惑星で冥王星型天体。一般に海王星より外側の天体を太陽系外縁天体といいますが、輪を持っていないので選択肢から除外

 

 キロンに「輪」があるという観測結果はあるものの、キロンから噴き出たジェットだという見解もあり、その両者の有無も含めオーソライズされていない状況のようです。

**ちなみに上記記事の筆者彩恵りり氏は、明確に否定されていないとして、キロンに輪があるとしています。

 とはいえ、キロンは「ケンタウルス族」に属する天体で、土星~天王星辺りにいる天体なので、太陽系外縁天体ではありませんので、いずれにしても選択肢から除外。

 

 

 正解はクワオアーで、準惑星キュビワノ族,,,キュビワノ族は海王星の外にあって海王星の軌道と交差しないものなので太陽系外縁天体。

 そして記事表題にあるように2023年に輪が確認されています。

 

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 ちなみに上掲記事の表題には「環をロシュ限界の外側で初めて発見」とあります。

 ロッシュ限界は主星の潮汐力により伴星が衛星としての形状を保持できない距離のことを言います。

 地球と月に例えると、地球直径の3倍程度以下のところに月があるとすると、地球の重力が月の重力を上回り、月が固体の星として維持できなくなりバラバラになる,,,潮汐破壊してしまう限界距離がロッシュ限界となります。

 

 今までの「輪」の生成理論では、主星の引力に引き付けられた天体が潮汐破壊でバラバラになり「輪」になったというもの。

 今回クワオアーの推定半径は550㎞ほどで、発見された輪の公転半径は4100㎞。クワオアー半径の7倍強ほどの公転半径があり、輪は潮汐破壊で壊れた残骸という今までの理論の枠外なるとのこと。

 新しい理論の種になるだろうとのこと。

 

++++

 なお今回の発見は星食観測によるもの。

 正確な直径や大気の有無を観測するために星食観測を行ったところ、3回の減光が観測されたようです。複数回の観測結果から輪の存在が確認できたとのこと。

 

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 ちなみに表題の意味を回収

 wikiのロッシュ限界の記載が間違えているのでは?と思っています。

 自分で何度計算しても、地球⇔月のロッシュ限界の数値が合いません。

 しばらく思い悩むのかな,,,

 やることがまた見えてきました,,,気分的には「よしやるぞ」という感じです。

 

 商用も含め利用自由のようです。

 

 上掲、200~300%に拡大してみています。

 「宇宙物理マップ」の左上部分を拡大したもの。

 元は英語版でどこかの先生がまとめられたもののようです。「もれなく」ということではなさそうですが、ここに記載している程度の用語は漏らさずに、パワポ1枚程度にまとめておこうかなと思います。
 

 別の切り口として、大学での授業講義にリンクした取りまとめが付いています。

 上掲の左端列が、各授業/講義ごとの大項目が並んでいます。宇宙電磁気学、宇宙電磁気流体力学、プラズマ物理学,,,。

 

 上掲2列目~右端5列目までは「宇宙電磁気学」の各小項目です。

 赤横線は、過去5回分の一級試験に出た項目です。

 

 概観してみると、「遅延グリーン関数」とか「電磁場テンソル」などの基礎数学的な内容は出題されないにしろ、これらを使って求めるあるいは分析する物理/天文現象については、出題されています。

 

 トムソン散乱とかコンプトン散乱は高校レベルですが、スニヤエフ・ゼロドヴィッチ効果とかGZKカットオフについては、一級試験問題で初めて目にした項目です。

 一級は大学卒業レベルとしていますから、大学で学ぶ項目が試験に出題されるのは当たり前といえば当たり前なので、適宜wikiや天文学辞典を使って、項目ごと取りまとめ直していきたいと思います。

 

 次回の日本帰国でHAC125 DXを持ち帰る予定で、本機種に必要なその他品をそろそろ調達しようかと思っているところ。

 

① 赤い輝線用のフィルター

 HAC125 DXはF2鏡筒なのでカラーシフトがありそうなので、余り半値幅の狭いフィルターは使えなさそうです。

 QBPくらいならいいようにも思えますが、心持もうちょっと半値幅の狭いよりシャープなものが欲しいと思っています。

 以前、サイトロンジャパンからF2用のフィルターが(新)発売されたという記事を見かけたのですが、今、確認できない状態。

 

 これについては、シュミットさんにメールで問合わせ中。

 

② 近赤外に使用するモノクロカメラ

 

 以前投稿しましたが、ASI662MMが発売されたようです(8月新発売)

 ASI462MM

 ASI662MM

 

 従来からあったモノクロカメラASI462 MMとの仕様を対比。

 差異を見比べると

 ・センサーサイズ、解像度はほぼ同じ

 ・リードノイズが違う,,,測定条件が違うので比較できない

 ・Fullwellが662の方が大きい,,,ダイナミックレンジが大きい、飽和しにくい

 ・QEは89% vs 91%で若干662が上回る

 ・FPSは若干662が下回る

     ・662はSTARVIS2(一般論で暗部での撮影に向く) 

 

 662は256MBのバッファーメモリ搭載でゼロアンプグロー。

 上掲対比写真でもノイズの違いは歴然,,,

 

 しかもお値段はASI662 MMの方が1割ほどお安い。

 

 ということで迷わずASI662MMを新規購入,,,したいと思っています。

 

 ただし現時点で確認するとKYOEIさんで発売されていて、シュミットさんでは扱っていないみたいです。

 前記①はシュミットさん縛りになりそうで、二つに分かれると②は金額でクリアしますが、①は配送料がプラスされるというちょっとした問題が生じます

 

③ 以下は悩んでいるところ。

 HAC125DXはプライマリー焦点方式、すなわちニュートン式でいえば斜鏡位置にカメラを置くものなので、大きなカメラだと主鏡に導かれる光束が減少します。

 実際のことを言えば上掲ASI662MMも阻害しているのでF2を確保できません。

 ただし阻害の少ないカメラは非冷却でかつセンサーサイズが小さいので、心持として「多少の阻害は覚悟」して冷却カメラを使ったらどうかと思ってしまいます。

 

 ここで問題となるのが、バックフォーカスの大きな冷却カメラ。

 ピント位置が外側になるとセンサー面に画像を結びません。

 これはいつものあぷらなーと氏のSNSです。

 一種の調整レンズでピント位置を内側にずらしてくれるものがあります。

 

 一時期、眼視専用に作られた太陽望遠鏡で写真を撮るべく苦労していた時、これを使おうか検討していたことがあり、私自身これについての予備知識はあるのですが、これを使って冷却カメラで合焦するのであれば挑戦してもいいかな,,,とも。

 

     別に化学が不得意でも嫌いでもないのですが、どうもこの話題に避けていたと自分ながら思います,,,だってヒドラジンとかケロシンとか、なんか怖そうじゃないですか。

 wikiのたとえを借りれば「比推力」は燃費。

 問題は燃費の良い推進剤は?というもので、まず答えを言ってしまうと。④⇒①の順で燃費がいいです。

    ただしでは①が一番いい組み合わせかというとそうではないようです。

 

 まず④は第2次世界大戦でドイツ軍のV2ロケットが使ったもの。

    これがイソプロピルアルコールっていうものなのだそうですが、メタンからHが一つ取れて水酸化基についてます。

 手が一つ足りない,,,逆に言えば反応性がいいのでしょうかね。


 ③はジェミニアポロスペースシャトルと米国の歴代ロケットが使ってきたもので、旧ソ連や中国の「長征」もこれ。推進剤酸化剤ともに常温保存できるため燃料を積みっぱなしにしなければならない大陸間弾道弾などのロケットもこれ。

 

    

 ヒドラジンはアンモニアからHが一個取れてもう一つとついたもの。

 さらに相手側のHがさらに取れてメチル基が付いたものがモノメチルヒドラジン

 こうやって見るとずいぶんと単純なものを推進剤として使っていることがわかります。ヒドラジンも酸化剤の四酸化二窒素も腐食性かつ毒性があり、これに関する事故が多いようです。

 中国の宇宙開発は今でも前世代の技術を使っているようですし、所詮軍事技術のブラッシュアップ目的なんでしょう。

 技術をすぐに軍事転用できる方向でやっているのでしょうね。

 具体的には耐腐食性金属の開発,,,タンクへの転用とか、腐食性を減じる燃料混和剤の開発など。米国もジェミニアポロ時代はそんな感じだったのでしょう。

 

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 比推力的に言うと①が一番であり、大型ロケットの多くが①を使っていて、日本のH3ロケットも、そもそもHという記号が水素燃料を使っているというところからきてます。水素を酸素で燃やすわけですから、これまた単純な燃料です。

 

 ただし水素は水の1/14しか密度がないため、タンクが巨大になって機材が重くなり、比推力では上回るものの、車でいえば日本製の燃費の良いエンジンをアメ車に積んでいるようなものなので、実際の燃費は悪くなる,,,すなわち実際の推力は低減されてしまうようです。

 

 推進剤として①液体水素は採用数は多いのですが、②ケロシンはスペースXのファルコン9が使っていて、発射回数では拮抗(あるいは逆転)しています。

 ②のケロシンは灯油のことで燃料費が安いわけです,,,ストーブに使うくらいですから。どういう計算でファルコン9に使われているのか不明ですが、ファルコン9はエンジン基数が9あるから「9」が付くわけで動体周りが太く、また機材の再利用を前提とした設計なので、この辺が関係しているのか,,,元エンジニアとしては気になります。

 ともあれ、多少燃費が落ちたとしても実質的に民間ロケットを席巻しているのがスペースXのファルコン9なので、灯油でロケットを飛ばすメリットが大きいのでしょう。

 

 ちなみに、JAXAはじめ多くのロケットが採用している液体水素+液体酸素の組合せのデメリットですが、

①どちらも液体状態を保つために冷却しなければならず冷却費用が高くつく

②液体水素はタンク内でも気化するためこれをタンク外に逃がす必要があり、燃料の目減りがある

③タンクを断熱しているが完全ではないため、周辺の水蒸気等がタンクに着氷する

 

,,,まだありますが、自分として理解できていないので今後増補

 

 実際には固体燃料もあり、こちらは1段ロケットの補助として使いますが、不思議なことにこれについての問題はまだ見ていません,,,

 いつものように自分が見たこともない問題に出会うと、これは随分とマニアックな問題だなと思ってしまう悪い癖。

 

 実際に、太陽系惑星の磁気について調べると、あまりいい資料ができません。

 直径とか重量とかだと表化されたり、並べて比べた絵があったりとわかりやすいんですけどね。

 「磁気のボーデの法則」というものがあるようで、角運動量と磁気モーメントを両対数でとると直線に乗る,,,というもの。

 あとで調べると、地球のように内部にマントルがある惑星や、気体で出来ている惑星は、自転とともに磁気が発生するのだとか、、、

 となると選択肢③と④は自動的に排除。

 

 上のグラフを見ると、火星の磁気は少なく、これは直径が小さいため芯の方まで固化しているからなのだとか。

 そうなると地球とほぼ同じ直径の金星に磁気がありそうであり、地球直径の半分以下の水星にはなさそうなのだけども、結果は金星の磁気モーメントは全惑星で最低であり正解枝は②の金星。 

…これで問題は解決。

 

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     ただね、私は4年ちょっと前に天文に復活した「帰り新参」ではあり情状酌量してほしいのですが、ずっと天文ファンだっていう人であれば、これは即答してほしいもの。

 

 水星については2008年、水星探査機メッセンジャーが水星の固有磁気を観測。

 結果、水星内部には地球同様のマントルがあって、これが自転により磁気を発生しているようです。なぞとしては上図にあるように地球では磁気の中心が地球中心にあるのに対して、水星では北半球側に偏っているとのこと。

 

 そして2018年に、国際水星探査計画「ベピコロンボ(BepiColombo)」でJAXAの水星磁気圏探査機「みお」(MMO)が、何度もあちこちフライバイしながら水星に向かっているところ。「みお」が水星磁気圏探査機であるということを覚えていたら、選択肢から水星は排除できたはず。

 水星には磁気があるという前提での詳細調査なんですから。

 MMOとMPO。

 MMOがJAXA担当の水星磁気圏探査機「みお」

 MPOは欧州宇宙機関担当の水星表面探査機

 

 2018年にアリアン5ロケットに乗って打ち出され、MPOとMMOは連結した状態で水星に向かっている途中です。ほとんどの人が忘れていると思いますが。

 2026年に水星の軌道に投入される計画だそうです。

  ということは次回とか、次々回に水星絡みあるいは「みお」関連が出そうですね

 

 なんか、プラネタリウムあたりで、解説員から出そうな質問ではあります。

 こういうのって即答できる人ってどのくらいいるんでしょう,,,

 

 何となくで答えてしまうと。

 A)おおぐま、こぐま、おおいぬ、こいぬ で4つ

 B)   かんむり、みなみのかんむり、みなみのうお、みなみのさんかく で4つ

  ,,,ここで、うお座はPisces、さんかく座はTriangulumだから「北の」は付かない

 

 上記Aの派生でこじし座、、、ここまで9個。

 あとは思いつかないけども10個くらいか,,,実際はりょうけん座がCVnで計10個

 試験会場ではこの程度の雑な当たり計算で答えるのでしょうか,,,

 

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 ① おおぐま座とこぐま座のパターン

 Ursa Major / Ursa Minor UMaとUMi

 

 ② かんむり座とみなみのかんむり座のパターン

 Corona Borealis /  Corona Australis CrAとCrB

 プトレマイオスの命名だと、北のリース座と南のリース座

 

 ちなみに、うお座とみなみのうお座はともにプトレマイオスの命名ながら、

 うお座はPiscisで、みなみのうお座はPiscis Austrinus。

 後者にのみ南が付きます。

 

 またみなみのさんかく座はペトルス・プランシウスが作った星座です。

 後から作ったからか、こちらのみTriangulum Australeと、南が付きます。

 

 こじし座はヨハネス・ヘヴェリウスが作った星座で、Leo Minor(LMi)

 

     和名ではりょうけん座ですが、ラテン語ではCanes Venatici。

 おおいぬこいぬはCanis MajorとCanis Minor (eとiでちょっと違いますけども)

 Venaticiは猟をする、ハンターという意味があるようで、略符ではおおいぬこいぬにならって、CVnにしたようです、、、これは私の推測

 

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 初見で私が分かったのは②のみ。

 ぼうえんきょう座は南天の星座なので、ド・ラカーユだろうと,,,

 

① クラウディオス・プトレマイオス 83年頃 ~168年頃 エジプト 英称はトレミー

 余裕があればトレミーの48星座は覚えるべきか,,,

 私が作問者なら作りそうな問題として、

 ・跪く者座(ヘルクレス座)、雌鶏座(はくちょう座)、馬の首座(こうま座)、

  蠍の爪座(てんびん座)、川座(エリダヌス座)などの元の名前との対比

 ・南天の星座アルゴ―座はどの星座に分割されたか?りゅうこつ座、とも座、ほ座

 

②カスパル・フォペル 1511年~1561年 ドイツ人

 ・かみのけ座の設定者とされる

  曰く、かみのけ座周辺に星座がなかったので星図作者として付け加えたとのこと

 

③ペトルス・プランシウス 1552年~1622年 オランダ人

 きりん座、いっかくじゅう座、子蟹座、はち座、チグリス座、ヨルダン座、

 おんどり座、南の矢座を提案。

 このうち、きりん座といっかくじゅう座を除く6つは現在使われていない。

 

④ヨハネス・ヘヴェリウス  1611年~ 1687年 ポーランド人

 こぎつね座、こじし座、たて座、とかげ座、やまねこ座、ろくぶんぎ座、

 りょうけん座、ケルベルス座、しょうさんかく座、マエナルスさん座という10個の星座を設定し、先の7つは現在も使われている

 

⑤ニコラ=ルイ・ド・ラカーユ、1713年~1762年 フランス人

 がか座、けんびきょう座、コンパス座、じょうぎ座、ちょうこくぐ座、

 ちょうこくしつ座、テーブルさん座、とけい座、はちぶんぎ座、

 ぼうえんきょう座、ポンプ座、レチクル座、らしんばん座、ろ座。

 

 アルゴ座を分割したとする説が流布されているが、星表上でアルゴ座の各部に名称を付けただけであり、分割はしていない、、、とのこと。

 

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 一度に覚えるのではなく、しばらくしてまた目を通し,,,と時間を掛ければ覚えられそうです。

 

 8/12に打ち上げられたヴァルカンロケット。

 ヴァルカン?そういえば試験に出ていたなあ、、、

 この問題、一種の時事問題です。第19回は2025年6月実施の試験で、上記①~④はすべて2024年~2025年に初打ち上げが成功したものなので、「1年程度前ならわかるだろ」という作問なのでしょう。順番を問うものではなく、1番最初は?という問題なので、解けた人は多かったのかとは思います。

 

    特に日本的に言うと、H3ロケットは2023年に1号機の打ち上げ失敗をしていて、関係者は背水の陣で初打ち上げ(2号機)に臨んでいたでしょうし,,,

 ちなみに答えは②で、ヴァルカンの打ち上げは2024年1月8日。

 日本のH2は2024年2月17日

 欧州宇宙機関のアリアン6は2024年7月。

 amazonベゾスのニューグレンは2025年1月

 

 ロケットの打ち上げは、「掛け声」というか「計画」というか、結局事業として金を集めないとダメなので、最初は景気のいいことをぶち上げますが、一声10年遅れるものもあり、これが数年前だったら順番を答えることは難しかったのでしょうし、逆に、どの機関どのロケットが横並びで最初に打ちあがるのか、一部では大きな話題になったのでしょう,,,私は全くこれらの打ち上げのニュースは記憶にありません。

 

 実はこの問題、一種恣意的な側面があり、世界市場ではイーロンマスクのスペースXがぶっちぎりトップ状態で、①~④はその後塵を拝している状況。

 例えばこれはロケットの絵姿を当てる問題。

 2023年出題なので、日本はH-Ⅱだったり、ヨーロッパはアリアン5だったり、さらにソユーズなんていうのも並んでいます。

 

 実はこれ、スペースXのファルコン9だけが全長70mということさえ知っていれば、正解となる問題です。ロケットの寸法が他と大きく違います。

 また2010年初打ち上げで、wikiによれば現時点で456回打ち上げと実績がまるっきり違います。

 

 ともあれ、この機会にヴァルカンロケットのとりまとめ。

 見慣れてくると、ロケットはフェアリングという先頭部とか、固体補助燃料の形状で区別がつくようになります。

 

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 今回の打ち上げはユナイテッド・ローンチ・アライアンス(United Launch Alliance, ULA)によるもので、ロッキード・マーチンとボーイング社の合弁事業。 

 2006年12月に両社の衛星打上げ部門同士が合体し設立され、アメリカ合衆国連邦政府向けに打上げサービスを提供している。アメリカ政府の国家安全保障輸送プログラム (NSSL) に合致するよう設計されており、軍事衛星や惑星探査機の打ち上げに使うことが見込まれている他、民間の商業衛星の打ち上げも計画されている。

 

 ヴァルカン (Vulcan) は、ULA が開発・運用する大型ロケット(ローンチ・ヴィークル)である。従来のアトラスV(ロッキードマーチン)やデルタIV(ボーイング)の後継機と位置づけられており、2024年1月に初めて打ち上げられた。この時の積み荷はPeregrine Mission Oneなど。

 

 Peregrine Mission One (PM1)は、アストロボティック・テクノロジーの月着陸ミッション。同社初の月着陸機であり、2019年にはNASAの商業月面輸送サービス(CLPS)において初めて月への輸送を請け負う着陸機の一つに選定された。PM1ではNASAの観測機器の他、カーネギーメロン大学が開発した月面ローバーIris、日本のアストロスケールや大塚製薬のLUNAR DREAM CAPSULE PROJECTなど、複数のペイロードを搭載していた。

 2024年1月8日、ヴァルカンロケットの打ち上げには成功したが、分離後にPM1推進システムにトラブル(バルブ故障の可能性)が生じ月面軟着陸が困難となり、地球へ帰還し大気圏突入で燃え尽きた。

 

 LUNAR DREAM CAPSULE PROJECT

 大塚製薬のタイムカプセルで粉末状のポカリスエットや18万通ものメッセージの記録が収められている。2014年に作成されたもの。

 2014年に集められたメッセージが2024年にやっと打ち上げられ、目標の月に届かず、地球大気圏で燃え尽きたという流れ,,,

 

 

 

 

 

 

 答えは③のドジッタ―宇宙

 アインシュタインの一般相対論が描く宇宙論については頻出問題なので、フリードマンとか、ルメートルなどとともに覚えておけばよろしいのですが、

 さて、ゲーデル宇宙とかΛ CDMモデルって?

 

 上から順番にゲーデル宇宙を調べると、これもアインシュタイン方程式の厳密解の一つなのだとか。ただしその前提というか宇宙項を再定義しているようで、描く世界は何ともメルヘンチック。

 

 見た目の印象として輪廻転生みたいな宇宙のようで、時空には中心軸があって、中心から離れた自転速度が光速を越える領域では宇宙の歴史が周期的に繰り返されているのだとか,,,時間旅行も可能なのだそうです。

 ゲーテルさんは物理学者というより哲学者という風貌のようです。

 

 さて、Λ CDMモデル。

 これで検索すると,,,

 なんか見慣れた図だなあ,,,「ナーンだ、あの図のことか」 ①~⑤については後説

 

 Λ CDMモデルとは、アインシュタイン方程式の宇宙項Λを考慮して、CDM(コールド・ダーク・マター=暗黒物質)の存在を仮定。初期宇宙は極めて高温で高密度、かつほぼ均質な講師と物質の混合物であり、プラズマ状態であったと背景説明されています。

 NASAのゴダード宇宙飛行センターのHPで、先の図の①から⑤の各段の説明がされています。以下、google翻訳。

 

 上図は、その理論的進化のおおよそのタイムラインを示しており、番号は下の説明文に対応している。

 ①この初期プラズマの初期条件は、現在、インフレーションと呼ばれる急速な膨張期に確立されたと考えられている。原始プラズマにおける密度変動は、インフレーションを駆動する場における量子変動によって引き起こされる。原始重力ポテンシャル変動の振幅は、あらゆる空間スケールでほぼ同じである。

 これらの小さな擾乱は、音波としてプラズマ中を衝突伝播し、プラズマ中に過小密度と過密度を生じさせ、同時に物質密度と放射密度を変化させる。 CDMはこれらの圧力誘起振動には関与しないが、重力的に作用し、光子と重粒子の音響パターンを強めたり弱めたりします。

 ②最終的に、膨張・冷却するプラズマ内の物理的条件は、電子と重粒子が安定的に再結合し、主に中性水素の形で原子を形成する状態に達します。プラズマが中性になると、光子は重粒子から分離し、摂動はもはや音波として伝播しなくなります。つまり、既存の密度パターンは「凍結」されます。この密度変動のスナップショットは、CMB異方性と、今日大規模構造で観測可能な重粒子音響振動(BAO)の痕跡に保存されています。

 ③再結合により、電磁スペクトルの大部分で観測できない、ほぼ中性の宇宙が形成されます。この時代は「暗黒時代」と呼ばれることもあります。この時代に、CDMは過密度領域で重力崩壊を開始します。バリオン物質は重力によってこれらのCDMハローに崩壊し、「宇宙の夜明け」は星などの最初の放射線源の形成とともに始まります。これらの天体からの放射線は銀河間物質を再電離させます。

 ④構造は重力の影響下で成長と融合を続け、暗黒物質密度の広大な宇宙網を形成します。明るい銀河の豊富さは、その根底にある物質密度の統計を描きます。銀河団は最大の束縛天体です。このような再編成にもかかわらず、銀河はCMB時代に確立されたBAO相関長を維持しています。

 ⑤宇宙が時間とともに膨張し続けるにつれて、宇宙定数(ΛCDMにおけるダークエネルギーの形態)に関連する負の圧力が、反対の重力よりもますます優勢になり、宇宙の膨張は加速します。

 

 太文字は、私がつけたもので、

 ・わかったようなわからないようなところ,,,理解あやふや

 ・全く理解できないところ

 

 google翻訳なので、もうちょっと学術寄りに翻訳すればわかるものなのかどうかは不明。ただし分からないところがわかれば、次以降、これらを念頭に置いて調べることができるので、まずは大きな一歩。