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Miletary & Mecanix Mk.II

☆はやぶさ2、第2期イオンエンジン運転快調 
またブラックホールの新理論など宇宙特集

今回はJAXAから発表されたはやぶさ2関連の
話題をまとめてみました


はやぶさ2、第2期イオンエンジン運転を開始 -
地球帰還に向け復路も順調! 

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宇宙航空研究開発機構(JAXA)は6月11日、
小惑星探査機「はやぶさ2」に関するオンライン説明会
を開催し、5月より開始している第2期イオンエンジン
運転の状況について報告した。


はやぶさ2は2019年11月13日にリュウグウを離脱。
地球帰還に向け、イオンエンジンによる航行を続けていた。
前半(第1期)の運転は、同年12月3日から2020年
2月3日まで実施。その後、約3カ月の慣性飛行を経て
、5月12日には再びイオンエンジンに点火、
地球帰還までの最後の運転となる後半(第2期)が始まった。

 

はやぶさ2」サンプルリターンミッションに
おける豪州宇宙庁とJAXAの協力に関する共同声明

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豪州宇宙庁と宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、JAXAの
小惑星サンプルリターンミッション、「はやぶさ2」に
おいて密接に協力している。
小惑星のサンプルを搭載したカプセルは南豪州ウーメラに
着陸する予定であり、両機関はカプセルの安全な再突入と
回収の実現に向け取り組んでいる。

この画期的なサンプルリターンミッションを実現することは、
豪州と日本の強力なパートナーシップそのものであり、
国際協力および新型コロナウイルスの感染拡大により
生じた困難・危機克服の象徴になるだろう。

 

リュウグウ表面の状態

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またJAXAの はやぶさ関連ページにはサイエンスに
掲載された論文の解説があったので一部だけ
載せておきます

リュウグウ表面はスカスカでデコボコ

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小惑星リュウグウの全球熱物性
TPM2を用いた解析から、熱画像の1ピクセル(4.5 m)の
中での熱慣性と凹凸度(水平方向長さに対する
高さ方向長さの分散)を独立に推定しました(図4、5)
。その結果、リュウグウの全球熱慣性は225 ± 45 tiuと
推定され、スカスカな岩塊が全球で一様に分布している
ことがわかりました。稠密な岩石(玄武岩など)の
熱慣性は>2000 tiu、多孔質な炭素質コンドライトの
熱慣性は600-1000 tiuであることを考えると、
リュウグウの岩塊は非常にスカスカであると考えられます。

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実際のリュウグウの表面 こんな凸凹したところに
タッチダウンしたわけです







一方、同時に推定されたリュウグウ表面の全球
凹凸度は0.41 ± 0.08で非常に大きいことがわかりました。
これはハワイのアア溶岩と同程度に激しいデコボコに
対応します

このように表面の詳しい状態もはっきりしてきました
リュウグウは 太陽に焙られる位置を通過した可能性も
指摘されており 今後の研究が待たれます

さて観測屋ばかりでなく 最後に宇宙物理の理論屋の
話題もひとつ載せておきましょう

事象の地平面が存在しない新理論


従来のブラックホール理論が一般相対性理論に
基づくのに対し、理研研究チームは一般相対性理論と
量子力学に基づいて理論を組み立てた。

従来の理論では、光も脱出できない内側の領域を
ブラックホール、その境界を事象の地平面といい、
ブラックホールの質量によって決まる事象の地平面の
半径を「シュワルツシルト半径」と呼ぶ。

また、従来の理論に量子効果を加えたときに
考えられる熱的な放射「ホーキング放射」に
よって、ブラックホールは最終的には
蒸発してしまうと考えられている。

しかし これまでは、物質がブラックホールに
落ちた後に持っていた「情報」がどうなるのか
うまく説明できていなかった。

これまでの解 

ブラックホール理論研究の第一人者だった
物理学者故スティーブン・ホーキング氏は
「情報は永遠に失われる」という立場を
当初取っていたが、晩年には「量子理論では
エネルギーと情報はブラックホールから脱出できる」
(情報は保存される)と意見を変えた。
しかし、依然として情報がどこに行き、
どのように戻ってくるかは分かっていない。

今回、横倉上級研究員らは蒸発の効果を
取り入れ、物質が重力でつぶれていく過程を
理論的に解析した。

研究チームの理論では、重力でつぶれていく
球状物質をたくさんの層の集まりと見なす。
各層は粒子からなり、ある層の粒子を中心へ
引き寄せる重力はその層より内側にある
物質のエネルギーによって決まる。
そのエネルギーから計算できるシュワルツシルト
半径は、ホーキング放射によってエネルギーが
減っていくため時間とともに小さくなる。

このとき、落下してきた粒子がシュワルツシルト
半径の近くまでやってくると、落下と蒸発の効果が
釣り合うために、蒸発が先に生じている分だけ
シュワルツシルト半径の内側に届かないという。

この現象が球状物質のあらゆる所で起きるため、
物質全体が収縮し、中身の詰まった高密度な物体が
できる。

特に一番外側の層はシュワルツシルト半径の
外側にあるため、ブラックホールは「通常の
星のように表面を持ち、事象の地平面を持たない
高密度な物体」だと研究チームは指摘する。

また、この理論解析の解には「特異点」
(エネルギー密度や時空の曲がりが無限大となる
ブラックホールの中心)も現れなかったという。

理化学研究所 横倉上級研究員ら共同研究チームより

このホーキング放射などについて ホーキングが
来日した際に 当人が説明してましたね
司会は当時の佐藤勝彦教授で ゆらぎによる
インフレーションと続くビックバンの解説など
大昔のことですが 管理者も聞きに行きましたなぁ

今回の新理論 大きな特徴があります
まず事象の地平面が無いということで
これにより こちら側の領域と高密度物体との
間の 情報などのやり取りが可能となる点

また重力崩壊して無限に落ち込んでいく
ブラックホールの特異点もできないとする点
などがあります

そうなると当然 中間のワームホールも
沸き出し専門のホワイトホールも存在
しなくなる可能性もあるでしょう

宇宙論は実験による確認ができないのが
ほとんどなので どう検証していくかが
課題です また恒星進化の過程からも
説明できる必要があるでしょう



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