天文学辞典 :ASJ glossary of astronomy | 天文、宇宙、天体に関する用語を3300語以上収録。随時追加・更新中!専門家がわかりやすく解説します。(すべて無料)

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馬蹄型架台

ホースシュー式架台を参照。

ピエールオージェ実験を参照。
ホームページ:https://www.auger.org/

質量6.41 x1023 ㎏、赤道半径3396 kmはそれぞれ地球の約0.107倍、0.532倍である。密度は3930 ㎏m-3で、地球型惑星の中では最も低い。火星の会合周期は約780日(2年と2ヵ月)なので、この間隔で地球に接近する。軌道長半径は1.524天文単位であるが、軌道離心率が大きい(0.0934)ため、火星が接近したときの地球からの距離は大きく変わる。火星の近日点付近で会合するときを大接近と呼ぶ。

2003年8月の大接近は約60,000年ぶりのもので、地球からの距離は5,576万km(0.37天文単位)まで近づいた。それでも火星の視直径は25.13秒で月の大きさの75分の1、木星よりも小さいものであった。直近の大接近は2018年7月31日で、相対距離は5,759万km(0.38天文単位)、視直径は24秒を超えた。今後の接近については国立天文台の以下のサイトに記載がある。                    https://www.nao.ac.jp/astro/feature/mars2018/next.html

ほかの地球型惑星と同じく、火星は、金属の中心核、岩石質のマントル、地殻という成層構造を内部にもつ。火星の地殻は基本的には地球の海洋底と同じ玄武岩が主成分である。現在の火星でも火山活動は継続していると考えられるが、プレートテクトニクスはなく、火山活動は弱い。

1971年にアメリカ航空宇宙局(NASA)が打ち上げた火星探査機マリナー9号(マリナー計画参照)は1974-75年にかけて火星のほぼ全域の表面画像を撮影した。その結果、火星表面の詳細が明らかになった。火星表面は、標高が高く、地殻が厚く、衝突クレーターに覆われて年代が古い南半球と、標高が低くクレーター密度が低く年代が新しい北半球に分かれている。火山の分布も赤道域から北半球に多い。とくに赤道付近にはタルシス台地と呼ばれる巨大な溶岩台地があり、西端には標高20 kmを越える火山が3つ並び、中央をマリネリス峡谷が東西に走っている。この台地を刻む谷から北方へ、アウトフロウチャンネルと呼ばれる幅数10-100 kmの大洪水地形が何本も走っている。北極平原は、流れ出た水が貯まり、一時的には海が形成されたと考えられている。 南半球の高地にも、バレーネットワークと呼ばれる幅の狭い谷地形が至るところに確認され、火星の過去には全域が温暖な環境下にあり、液体の水が表面で安定に存在したことを示唆する。

火星は過去には生命存在環境にあった。この環境は、厚い二酸化炭素大気(数気圧以上)の温室効果で維持されていたが、この厚い大気は、上空から太陽風のスパッタリングなどによって散逸したと考えられる。近年でも火星大気の流出が、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)によるマーズエキスプレス探査機などで確認されている。NASAのマーズグローバルサーベイヤー探査機の観測から火星の過去には、磁場が存在したことが明らかになっている。磁場の消失が、大気散逸の引き金になったという説がある。

このような火星の特徴から、過去の火星には液体の水とともに生命が存在したかも知れないという期待が高まった。火星に着陸して土壌中に微生物あるいは過去に微生物が存在した形跡を探る生命探査実験をはじめて行ったのはNASAによるバイキング探査機で1976年のことである。さまざまな実験を行ったが、結果的に「火星に生命は存在しない」との結論になった。このため火星探査への関心は薄れてきたが、1996年に南極で発見された火星隕石ALH84001に火星のバクテリアの痕跡を発見したという報告があり、その真偽を廻って大論争が起きた。その結着は現在もついていない。

しかしこの論争により火星探査への関心が再び高まった。NASAのマーズエクスプロレーションローバー計画で2004年に火星表面に着陸したローバーのオポチュニティは、堆積岩と含水鉱物(ジャロサイトという硫酸塩)を発見して、火星表面に長期間液体の水が存在したことを明らかにした。火星は生命存在環境(ハビタブルゾーン)にあったようである。火星大気中には、微量成分としてメタンが存在することが、マーズエキスプレス探査機と地上観測から明らかになっている。これが生命活動と何らかの関係があるのか、非生物的に生産されたものなのかは、まだ解明されていない。

2021年には前年の火星接近時に打ち上げられた火星探査機が次々に火星に到達した。2月にはドバイ首長国が開発したHope探査機が火星の周回軌道に投入された。同じく2月に中国の探査機天問1号が火星周回軌道に入り、5月にローバーが着陸に成功した。8月にはNASAのマーズサイエンスラボラトリー探査機に搭載されたローバーのキュリオシティが火星表面に着陸した。表面を移動しつつ風景を撮影したり、表面を掘って土壌を調査したりして、2024年現在も調査活動を継続中である。NASAの「マーズ2020ミッション」では火星表面探査車パーサビアランスと超小型の軽量ヘリコプター(ドローン)「インジェニュイティ」が火星に送られた。パーサビアランスは2020年7月30日に打ち上げられ、2021年2月19日早朝(日本時間)火星のジェゼロクレーターへ着陸した。このミッションの最大の目的は、火星にかつて微生物などの生命が存在した痕跡を見いだすことである。2021年4月19日にはインジェニュイティが初めての飛行に成功した。地球以外の天体で人類が回転翼機を飛行させたのは初めてのことである。


キュリオシティによる火星表面の360°映像

https://youtu.be/U5nrrnAukwI


キュリオシティによる火星表面の映像:5年の時の推移

https://youtu.be/O0nPFaBU98k


水が豊富にあった40億年前から現在までの火星表面の変化を示す動画(想像図)。NASAの火星探査プロジェクトMAVENのために2013に制作された。(Video credit: NASA/GSFC)

https://www.youtube.com/embed/zm3b3kwzSF4

波の周波数(振動数)ω と波数 k との関係を分散関係といい、それを表す式のことを分散関係式という。プラズマのような連続媒質中で、ωk との間に比例関係がない(ある)場合を分散がある(ない)という。プラズマ中では一般に、与えられた波数に対して分散関係を満たす異なる周波数の波動が複数存在し、波動ごとに分散性も異なる。また平衡状態に微小擾乱を与えたときに対する分散関係から、波数 k に対して周波数 ω が虚数になる領域があるかどうかを調べることでプラズマ不安定を解析することができる。

微惑星が衝突合体を繰り返して惑星が形成される惑星集積過程において、複数の原始惑星が同じような質量増加率で大きくなること。暴走的成長の結果形成された原始惑星の質量が大きくなってくると、原始惑星近傍の微惑星は原始惑星による重力散乱を強く受けるようになり、原始惑星に近づく際の相対速度が大きくなる。原始惑星が重力によって遠方の微惑星を引き寄せる効果は原始惑星の質量が大きいほど、また微惑星と原始惑星の相対速度が小さいほど大きい。したがって上のように原始惑星と微惑星の相対速度が大きくなると重力によって微惑星を引き寄せる効果が弱まるため、それまで原始惑星の質量増加とともに急激に増大していた原始惑星の成長(暴走的成長)が鈍る。その結果、その原始惑星の重力散乱の影響を受けない別の場所で形成された原始惑星の成長が追いついてくるということが次々と起こり、質量の似た原始惑星が複数形成される。このような成長様式が寡占的成長(または寡占成長)である。寡占的成長の段階に形成される原始惑星も、自分の周囲の微惑星に対しては暴走的成長をしている。

流星のなかでも極めて明るいもの。流星と火球の境界にはさまざまな定義が使われてきたが、2017年に国際天文学連合のF1委員会(流星、隕石惑星間ダスト)が、関連分野の基本用語の定義や解説を採択し公表した。そこでは100 kmの距離での明るさがマイナス4等より明るくなったものを火球と呼ぶことにしている。火球では、通常の流星の消滅点である高度80 kmよりも低高度まで流星現象が継続することもある。火球は通常の流星よりも大きな流星(数cmから数10 cm程度)が大気に突入したときに観測されるもので、爆発的な現象が見られたり地上で音が聞こえたりすることがある。落下物質が隕石として採取されることもある。

国際天文学連合のF1委員会による流星天文学の用語の定義と解説:
https://www.iau.org/static/science/scientific_bodies/commissions/f1/meteordefinitions_approved.pdf


2020年7月2日に東京上空に流れた大火球。その映像と軌道 (提供:KAGAYA)

https://youtu.be/Muk_XjDiNcw

蜂の巣のような中空構造を持たせて軽量化したガラスで製作した望遠鏡用の鏡。製法上、融点が低く粘度も低いボロシリケート系のガラスが用いられる。これらのガラスは膨張率が低膨張率ガラスに比べると大きいので温度制御には配慮が必要となる。アリゾナ大学の鏡研究所がこの手法で最大8.4m鏡を製作している。鏡材を参照。

天文座標系のうちで天球上に張られたさまざまな座標系の総称。赤道座標系黄道座標系銀河座標系超銀河座標系などがある。

エッジワース-カイパーベルト天体を参照。

エッジワース-カイパーベルト天体を参照。

太陽系の惑星のなかで、地球よりも外側の軌道をとる惑星を指す。火星木星土星天王星海王星が含まれる。外惑星が地球から見て太陽と反対側にくるときをと呼ぶ。外惑星の英訳語はsuperior planetであり、outer planetは、小惑星帯の外側にある惑星を指し、火星は含まれない。内惑星木星型惑星も参照。

自然界の四つの力のうち荷電粒子間に働く力。電磁相互作用ともいう。
電磁波放射やクーロン力もその一つである。この力を媒介する粒子が光子である。

太陽系外縁天体を参照。

電磁波の位相の誤差をいう。望遠鏡で光を集めて結像するとき、波面誤差があるとさまざまな収差を引き起こし、回折限界像に比べて点像分布関数が劣化し、像の広がりや中心強度の低下を招く。波面誤差を光学収差成分に分解して記述するときは波面収差と呼ぶ。

木星土星天王星とともに巨大ガス惑星の一つである。軌道長半径は約30 au、質量は地球質量の約17倍、自転周期は約16時間、平均密度は約1640 kg m-3である。海王星は大部分が水、アンモニア、メタンの氷からできており、中心には岩石からなる小さなコアがあると考えられている。外層大気は水素とヘリウムを主成分とするが、これらが主成分である木星や土星とは異なり、海王星の総質量に占める水素とヘリウムの割合は少ない。天王星と海王星の組成および内部構造は似ている。このため、天王星、海王星の2つを木星、土星とは区別し、巨大氷惑星と呼ぶことも多い。

1989年にボイジャー2号が海王星に接近した際に、木星の大赤斑に似た、楕円形状の暗い模様を観測した。しかし数年後のハッブル宇宙望遠鏡による観測では同様の模様が別の場所に観測され、その成因もよくわかっていない。海王星の磁場は海王星の中心からずれ、その方向も自転軸から約47度ずれている。同様の特徴は天王星にもみられる。

海王星には2022年8月末時点で14個の衛星が確認されている(すべて国際天文学連合IAUによって登録番号がつけられている)。このうち最大であるトリトン逆行衛星であり、海王星によって捕獲されたものと考えられている。恒星の掩蔽観測から海王星に環があることが1984年にフランス人のブライック達によって明らかにされたが、1989年にボイジャー探査機(ボイジャー2号)が撮影した画像で極めて密度の低い細い5本の環が確認された。このうち最も外側のアダムスリングには、濃い部分が数か所あり、アークと呼ばれている。

海王星は、現在の軌道よりも太陽に近い場所で形成され、その後、現在の位置に移動したと考えられている(ニースモデルを参照)。海王星が移動する際に、外側の軌道にある太陽系外縁天体は海王星との平均運動共鳴の位置に捕獲される場合がある。現在の太陽系外縁天体の中にはこの共鳴の位置に濃集しているグループがあり(共鳴外縁天体)、海王星が外向きに移動した証拠と考えられている。

新技術望遠鏡を参照。

粒子検出器の出力信号パルスの形状により放射線の種類を弁別する方法。たとえば液体シンチレーション検出器では、中性子の入射に対してはシンチレーション光の遅発成分が多くなるため、ガンマ線の入射の場合に比べ出力パルスの減衰時間が長くなる。この違いを利用して中性子とガンマ線の弁別を行うことができる。

太陽系外縁天体を参照。

恒星の振動(脈動)には種々のモード(形態)がある。振動による速度、温度等の変化が星の表面上均一の場合は動径振動(脈動)(radial pulsation)で、一方それらが分割された表面領域で異なる場合が非動径振動(脈動)(non-radial pulsation)である。非動径振動では、ある領域が明るくなっている時に隣の領域で暗くなっているので、表面分割の数が多すぎると、点光源として観測される恒星では、変動が相殺されてしまって観測が難しい。
恒星の振動には、圧縮されたときに起こる圧力の反発力で振動が起こるpモード振動と、隣りの振動領域との密度差を解消しようとする力(浮力)によって振動が起こるgモード振動とがある。pモード振動は動径振動と非動径振動ともに起こるが、gモード振動は、水平方向には密度が均一である動径振動では起こらず、非動径振動だけで起こる。脈動変光星 も参照。

ダイナモ機構において、磁場が存在するプラズマ(電磁流体)が差動回転することで、回転方向成分の磁場が生じる効果のこと。天体ダイナモにおいては、恒星対流層銀河内の星間物質降着円盤などの差動回転するガス中で発生していると考えられており、トロイダル磁場の生成要因として重要であるとひろく考えられている。