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太陽圏は、太陽の磁気圏、天体圏、および最も外側の大気層です。広大な、尾の付いた泡のような空間領域の形をしています。プラズマ物理学の用語では、太陽が周囲の星間物質に形成する空洞です。太陽圏の「泡」は、太陽風として知られる太陽から発生するプラズマによって継続的に「膨張」しています。太陽圏の外側では、この太陽プラズマは天の川に浸透する星間プラズマに道を譲ります。惑星間磁場の一部として、太陽圏は太陽系を大量の宇宙電離放射線から保護します。ただし、荷電されていないガンマ線は影響を受けません。[1]その名前はアレクサンダー・J・デスラーによって作られたと考えられており、1967年に科学文献でこの単語を初めて使用したとされています。 [2]太陽圏の科学的研究は太陽物理学であり、これには宇宙天気と宇宙気候が含まれます。
太陽風は、太陽系を何十億キロメートルも妨げられることなく流れ、冥王星の領域をはるかに超えて広がり、「終端衝撃波」に遭遇します。ここで、太陽風は星間物質の外部圧力により急激に減速します。「ヘリオシース」は、終端衝撃波と太陽圏の最外縁である「ヘリオポーズ」の間の広い遷移領域です。太陽圏の全体的な形状は彗星に似ており、片側はおよそ 100天文単位(AU) までほぼ球形であり、もう片側は「ヘリオテイル」と呼ばれる数千 AU にわたって尾を引いています。
2機のボイジャー計画宇宙船は、ヘリオスフィアの外縁部を探査し、終端衝撃波とヘリオシースを通過した。ボイジャー1号は2012年8月25日にヘリオポーズに遭遇し、このとき宇宙船はプラズマ密度が40倍に急増したことを計測した。[3] ボイジャー2号は2018年11月5日にヘリオポーズを通過した。 [4]ヘリオポーズは太陽起源の物質と銀河系の他の部分起源の物質との境界を示すため、ヘリオポーズを離れた宇宙船（2機のボイジャーなど）は星間空間にいることになる。
歴史
太陽圏は、超新星爆発や密度の異なる星間物質の通過など、太陽系外からの影響により、数百万年かけて大きく変化すると考えられています。証拠によると、300万年前まで地球は星間物質にさらされており、太陽圏が太陽系内部に縮小したため、地球の過去の気候や人類の進化に影響を与えた可能性があります。[5]
構造
その名前にもかかわらず、太陽圏の形状は完全な球体ではありません。[6]その形状は、星間物質（ISM）、太陽風、および太陽と太陽圏がISMを通過する際の全体的な動きという3つの要因によって決定されます。太陽風とISMはどちらも流動的であるため、太陽圏の形状とサイズも流動的です。ただし、太陽風の変化は、境界の変動位置を短い時間スケール（数時間から数年）でより大きく変えます。太陽風の圧力は、特定の場所におけるISMの外部圧力よりもはるかに急速に変化します。特に、太陽風活動の明確な最大と最小が見られる11年の太陽周期の影響が大きいと考えられています。
より広いスケールで見ると、太陽圏が ISM の流体媒体を通過する動きは、全体的に彗星のような形状をもたらします。おおよそ「上流」(銀河を通る太陽の動きと同じ方向) に移動する太陽風プラズマは、ほぼ球形に圧縮されますが、「下流」(太陽の動きと反対方向) に移動するプラズマは、ISM に道を譲る前にはるかに長い距離を流れ出て、長く尾を引く太陽尾の形状を定義します。
入手可能なデータが限られており、これらの構造は未調査であるため、その形状については多くの説が提唱されている。[7] 2020年、メラフ・オファー博士は研究チームを率いて、太陽圏の形状は収縮したクロワッサンと表現できる三日月形[8]であると結論付けた。 [9] [10]
太陽風
太陽風は、太陽から生成され宇宙に吹き出す粒子（太陽コロナからのイオン化原子）と磁場などの場で構成されています。太陽は約25日で1回転するため、太陽風によって運ばれる太陽圏磁場[11]は螺旋状に巻き付きます。太陽風は太陽系の他の多くのシステムに影響を及ぼします。たとえば、太陽自身の磁場の変動は太陽風によって外側に運ばれ、地球の磁気圏で磁気嵐を引き起こします。
太陽圏電流シート
太陽圏電流シートは、太陽の回転磁場によって作られる太陽圏の波紋です。これは、反対極性の太陽圏磁場領域の境界を示しています。太陽圏全体に広がる太陽圏電流シートは、太陽系最大の構造であると考えられており、「バレリーナのスカート」に似ていると言われています。[12]
エッジ構造
太陽圏の外部構造は、太陽風と星間空間の風の相互作用によって決まります。太陽風は、地球の近辺では数百 km/s の速度で太陽からあらゆる方向に吹き出しています。太陽から少し離れた海王星の軌道をはるかに超えたところで、この超音速風は星間物質のガスに遭遇して減速します。これはいくつかの段階で起こります。
- 太陽風は太陽系内を超音速で移動しています。終端衝撃波、つまり定在衝撃波では、太陽風は音速を下回り、亜音速になります。
- 以前は、亜音速になった太陽風は、星間物質の周囲の流れによって形作られ、片側に鈍い先端、後ろに彗星のような太陽尾、いわゆるヘリオシースと呼ばれる領域が形成されると考えられていました。しかし、2009年の観測により、このモデルは誤りであることが判明しました。[13] [14] 2011年現在、太陽風は磁気泡「泡」で満たされていると考えられています。[15]
- ヘリオスフェアが星間物質と接するヘリオシースの外面はヘリオポーズと呼ばれ、これはヘリオスフェア全体の端にあたります。2009年の観測によりこのモデルに変更が加えられました。[13] [14]
- 理論上、太陽が銀河中心を周回する際に、ヘリオポーズは星間物質に乱流を引き起こす。ヘリオポーズの外側では、前進するヘリオポーズの星間物質に対する圧力によって引き起こされる乱流領域があるだろう。しかし、星間物質に対する太陽風の速度は、おそらくバウショックには低すぎるだろう。[16]
解雇ショック
終端衝撃波は、太陽圏において、太陽風が局所的な星間物質との相互作用により、太陽に対して亜音速まで減速する地点である。これにより、圧縮、加熱、磁場の変化が生じる。太陽系では、終端衝撃波は太陽から75～90天文単位[17]にあると考えられている。2004年にボイジャー1号が太陽の終端衝撃波を通過し、 2007年にはボイジャー2号がそれに続いた。 [3] [6] [18] [19] [20] [21] [22] [23]
衝撃波が生じるのは、太陽風粒子が太陽から約 400 km/s で放出されるのに対し、音速 (星間物質内) は約 100 km/s であるからです。正確な速度は密度によって決まり、密度は大きく変動します。星間物質は密度が非常に低いにもかかわらず、比較的一定の圧力が伴います。太陽風の圧力は、太陽からの距離の 2 乗で減少します。太陽から十分離れると、太陽風の圧力は星間物質の圧力に逆らって超音速の流れを維持できなくなるまで低下し、その時点で太陽風は音速以下に減速し、衝撃波が発生します。太陽からさらに離れると、終端衝撃波の後にヘリオポーズが続き、2 つの圧力が等しくなり、太陽風粒子は星間物質によって止められます。
その他の終端衝撃波は地上システムでも見られます。おそらく最も簡単なのは、単に蛇口をシンクに流し込んで水圧跳躍を起こすことです。流し台の底に当たると、流水は局所的な波の速度よりも速い速度で広がり、浅く急速に発散する流れの円盤を形成します (希薄な超音速の太陽風に類似)。円盤の周囲には衝撃波面または水壁が形成され、衝撃波面の外側では、水は局所的な波の速度よりも遅く動きます (亜音速の星間物質に類似)。
2005年5月にアメリカ地球物理学連合の会議でエド・ストーンが発表した証拠によると、ボイジャー1号宇宙船は2004年12月に太陽から約94AUの地点で終端衝撃波を通過したと示唆されている。これは宇宙船から得られた磁気測定値の変化によるものである。対照的に、ボイジャー2号は2006年5月に太陽からわずか76AUの地点で帰還粒子を検出し始めた。これは太陽圏が不規則な形状をしており、太陽の北半球では外側に膨らみ、南半球では内側に押し込まれている可能性があることを示唆している。[24]
ヘリオシース
ヘリオシースは、終端衝撃波の先の太陽圏の領域です。ここでは、風が減速し、圧縮され、星間物質との相互作用によって乱流になります。最も近い地点では、ヘリオシースの内縁は太陽から約 80 から 100 AUの距離にあります。提案されたモデルでは、ヘリオシースは彗星のコマのような形をしており、太陽の宇宙での進路と反対方向にその距離の数倍の距離をたどっていると仮定されています。風上側の厚さは 10 から 100 AU の間と推定されています。[26]ボイジャー計画の科学者は、ヘリオシースは「滑らか」ではなく、それぞれ約 1 AU の幅の磁気バブルで満たされた「泡沫領域」であると判定しました。[15]これらの磁気バブルは、太陽風と星間物質の衝突によって生成されます。[27] [28] ボイジャー1号とボイジャー2号は、それぞれ2007年と2008年に泡の証拠を検出し始めました。おそらくソーセージの形をした泡は、太陽風が減速するにつれて、太陽磁場の反対方向のセクター間の磁気再結合によって形成されます。それらはおそらく、惑星間磁場から切り離された自己完結型構造を表しています。
約113AUの距離で、ボイジャー1号はヘリオシース内の「停滞領域」を検出しました。[29]この領域では、太陽風がゼロに減速し、[30] [31] [32] [33]磁場の強度が2倍になり、銀河からの高エネルギー電子が100倍に増加しました。約122AUで、宇宙船はボイジャー計画の科学者が「磁気ハイウェイ」と呼ぶ新しい領域に入りました。この地域はまだ太陽の影響下にありますが、いくつかの劇的な違いがあります。[34]
ヘリオポーズ
ヘリオポーズは、太陽の太陽風が星間物質によって止められる理論上の境界であり、太陽風の強さが周囲の恒星の恒星風を押し戻すほど強くなくなる場所です。これは、星間物質と太陽風の圧力がバランスする境界です。ヘリオポーズの通過は、太陽風の荷電粒子の温度の急激な低下、[31]、磁場の方向の変化、および銀河宇宙線の数の増加によって通知されるはずです。[35]
2012年5月、ボイジャー1号はそのような宇宙線の急激な増加（2009年1月から2012年1月までの25％のより緩やかな増加に続き、1か月で9％の増加）を検出し、太陽圏界面に近づいていることを示唆した。[35] 2012年8月下旬から9月上旬にかけて、ボイジャー1号は太陽からの陽子の急激な減少を目撃し、8月下旬の1秒あたり25粒子から10月上旬には1秒あたり約2粒子になった。[36] 2013年9月、NASAは、ボイジャー1号が2012年8月25日の時点で太陽圏界面を通過したと発表した。 [37]これは、 太陽から121 AU（1.81 × 10 10 km）の距離であった。[38]予測に反して、ボイジャー1号のデータは、銀河の磁場が太陽の磁場と一致していることを示している。[39]
2018年11月5日、ボイジャー2号ミッションは、低エネルギーイオンのフラックスの突然の減少を検出しました。同時に、宇宙線のレベルが増加しました。これは、宇宙船が太陽から119AU（1.78 ×1010km ）の距離でヘリオポーズを通過したことを示しています。ボイジャー1号とは異なり、ボイジャー2号宇宙船はヘリオシースを横断中に星間フラックスチューブを検出しませんでした。 [40]
NASAはまた、2021年に行われた弾道ミサイル SHIELDSミッション中にヘリオポーズから遠隔的にデータを収集した。[41]
ヘリオテイル
ヘリオテイルは、数千天文単位の長さの太陽圏の尾であり、[5]したがって太陽系の尾である。これは彗星の尾に例えることができる（ただし、彗星の尾は移動しても後ろに伸びることはない。常に太陽から遠ざかっている）。尾は太陽の太陽風が減速し、最終的に太陽圏から逃げ出し、電荷交換によってゆっくりと蒸発する領域である。[42] ヘリオテイルの形状（NASAの星間境界探査機IBEXによって新たに発見された）は、四つ葉のクローバーのようだ。[43]尾の粒子は光らないため、従来の光学機器では見ることができない。IBEXは、太陽系の境界領域での衝突によって生成された中性粒子である「高エネルギー中性原子」のエネルギーを測定することで、ヘリオテイルを初めて観測した。 [43]
尾には高速粒子と低速粒子が含まれていることが示されています。低速粒子は側面にあり、高速粒子は中央に囲まれています。尾の形状は、太陽が極付近で高速太陽風を、最近では赤道付近で低速太陽風を放出していることと関連しています。クローバー型の尾は太陽から遠ざかるため、荷電粒子は新しい方向に変形し始めます。
カッシーニとIBEXのデータは2009年に「太陽の尾」理論に異議を唱えた。 [13] [14] 2013年7月、IBEXの結果は太陽系の太陽圏に4つの葉を持つ尾があることを明らかにした。 [44]
外部構造物
ヘリオポーズは、太陽圏と恒星間空間との間の最後の既知の境界であり、物質、特にプラズマで満たされており、その物質は地球自身の恒星である太陽ではなく、他の恒星から来ている。[46]それでも、ボイジャー1号によって検出されたように、ヘリオスフィア（つまり「太陽バブル」）のすぐ外側に遷移領域がある。[47] 2004年には早くも星間圧力が検出されていたように、太陽の物質の一部は星間物質に浸透している。[47]ヘリオスフィアは、天の川銀河のオリオン腕にある領域である局部バブル内の局部星間雲に存在すると考えられている。
太陽圏の外では、プラズマ密度が40倍に増加しています。[47]また、太陽からの特定の種類の粒子の検出が急激に減少し、銀河宇宙線が大幅に増加しています。[48]
2013年までに、少なくとも11機の異なる宇宙船によって、星間物質（ISM）の太陽圏への流れが測定されている。 [49] 2013年までに、流れの方向が時間とともに変化したのではないかと疑われていた。[49]地球からさそり座から見た流れは、1970年代以降、おそらく数度方向を変えている。[49]
水素の壁
高温の水素の領域であると予測される「水素の壁」と呼ばれる構造は、弓状衝撃波とヘリオポーズの間にある可能性があります。[50]この壁は、太陽圏の端と相互作用する星間物質で構成されています。2013年に発表された1つの論文では、弓状波と水素の壁の概念が研究されました。[51]
別の仮説では、太陽の銀河系を周回する軌道に面した太陽系の側では、ヘリオポーズが小さくなる可能性があると示唆している。また、太陽風の現在の速度と星間物質の局所的な密度によっても変化する可能性がある。ヘリオポーズは海王星の軌道よりはるかに外側にあることが知られている。ボイジャー1号と2号の宇宙船の使命は、終端衝撃波、ヘリオシース、ヘリオポーズを発見して研究することである。一方、IBEXミッションは、2008年の打ち上げから2年以内に地球軌道からヘリオポーズを撮影しようとしている。IBEXの初期結果（2009年10月）は、これまでの仮定ではヘリオポーズの真の複雑さを十分に認識していないことを示唆している。[52]
2018年8月、ニューホライズンズ宇宙船による水素の壁に関する長期研究により、1992年に2機のボイジャー宇宙船によって初めて検出された結果が確認されました。[53] [54]水素は余分な紫外線（別の発生源から来る可能性もあります）によって検出されますが、ニューホライズンズによる検出は、はるかに高い感度でボイジャーによる以前の検出を裏付けています。 [55]
ボウショック
太陽は星間物質内を移動する過程で「衝撃波」を発生させるという仮説が長い間立てられてきた。太陽風は太陽から超音速で「遠ざかる」ため、星間物質が超音速で太陽に向かって移動している場合、衝撃波が発生する。星間風が太陽圏に当たると速度が遅くなり、乱流領域が形成される。バウショックは 230 AU 付近で発生する可能性があると考えられていたが[17] 、 2012 年におそらく存在しないと判断された。[16]この結論は新たな測定から得られたものである。LISM (局所星間物質) の太陽に対する速度は、ユリシーズによって 26.3 km/s と測定されていたが、IBEX では 23.2 km/s と測定された。[56]
この現象は、NASA の現在は引退した軌道上のGALEX望遠鏡によって、太陽系外、太陽以外の恒星の周りで観測されている。くじら座の赤色巨星ミラは、恒星からの噴出物の破片の尾と、宇宙空間を移動する方向 (秒速 130 キロメートル以上) に明確な衝撃波の両方があることがわかっている。
観察方法
宇宙船による検出
ヘリオポーズまでの正確な距離と形状はまだ不明です。パイオニア 10 号、パイオニア 11 号、ニューホライズンズなどの惑星間/恒星間宇宙船は太陽系を外側に向かって移動しており、最終的にはヘリオポーズを通過することになります。パイオニア 10 号と11 号との通信は途絶えています。
カッシーニの結果
カッシーニのイオン・中性粒子カメラ（MIMI / INCA）のデータによると、太陽圏は彗星のような形ではなく、泡のような形をしているようです。太陽風と星間物質の衝突によって支配されるのではなく、INCA（ENA）マップは、相互作用が粒子の圧力と磁場のエネルギー密度によって制御されていることを示唆しています。[13] [58]
IBEXの結果
2008年10月に打ち上げられた星間境界探査機（IBEX）の初期データ[59]は、これまで予測されていなかった「空の他のどのものよりも2〜3倍明るい非常に細いリボン」を明らかにしました。[14]初期の解釈は、「星間環境は、これまで誰もが考えていたよりもはるかに大きな影響を太陽圏の構造に及ぼしている」ことを示唆しています。 [60] 「ENA（エネルギー中性原子）リボンを何が作り出しているのかは誰にもわかりません...」[61]
「IBEXの結果は本当に驚くべきものです！これらの地図で私たちが見ているものは、この地域のこれまでの理論モデルのどれとも一致しません。科学者がこれらの（ENA）地図を見直し、太陽圏と銀河との相互作用についての理解を改めることは、刺激的なことでしょう。」[62] 2010年10月、2回目のIBEX観測に基づいて、6か月後にリボンに大きな変化が検出されました。[63] IBEXデータは、バウショックの存在を裏付けませんでしたが、[16]ある研究によると、「バウウェーブ」が存在する可能性があります。[51]
ローカル
太陽圏に関連するデータを収集した、または収集を続けているミッションの例は次のとおりです。
皆既日食の間、高温コロナは地球の太陽観測所からより容易に観測できます。アポロ計画の間、太陽風は太陽風組成実験によって月で測定されました。地球表面にある太陽観測所の例としては、マクマス・ピアース太陽望遠鏡や、より新しいグレガー太陽望遠鏡、および改修されたビッグベア太陽観測所などがあります。
探検の歴史
太陽圏は太陽の影響を受ける領域です。太陽圏の端を決定する 2 つの主要な要素は、太陽圏の磁場と太陽からの太陽風です。太陽圏の始まりから端までの 3 つの主要なセクションは、終端衝撃波、ヘリオシース、およびヘリオポーズです。パイオニア 10 号(1972 年 - 1997 年、67 AU のデータ)、パイオニア 11 号(1973 年 - 1995 年、44 AU)、ボイジャー 1 号とボイジャー 2 号(1977 年打ち上げ、継続中)、およびニュー ホライズンズ(2006 年打ち上げ) を含む 5 つの宇宙船が、太陽圏の最遠方に関するデータの多くを送信しました。エネルギー中性原子(ENA)と呼ばれる種類の粒子も、太陽圏の端から生成されたことが観測されています。
惑星や彗星などの障害物の近くの領域を除いて、太陽圏は太陽から放射される物質が大部分を占めていますが、宇宙線、高速で移動する中性原子、宇宙塵は外部から太陽圏に侵入する可能性があります。コロナの非常に高温の表面で発生した太陽風粒子は脱出速度に達し、300〜800 km/s（671,000〜179万mphまたは100万〜290万km/h）で外側に流れ出します。[64]太陽風が星間物質と相互作用し始めると、その速度は遅くなり、停止します。太陽風が音速よりも遅くなるポイントは終端衝撃波と呼ばれます。太陽風はヘリオシースを通過するときに減速し続け、星間物質と太陽風の圧力がバランスするヘリオポーズと呼ばれる境界に達します。終端衝撃波は2004年にボイジャー1号によって通過され、[34] 2007年にはボイジャー2号によって通過された。 [6]
ヘリオポーズの向こう側には弓状衝撃波があると考えられていたが、星間境界探査機のデータによると、星間物質を通過する太陽の速度はそれが形成されるには低すぎることが示唆された。[16]それはより穏やかな「弓状波」である可能性がある。[51]
ボイジャーのデータから、ヘリオシースには「磁気バブル」とよどみ帯があるという新しい理論が生まれた。[29] [65]また、 2010年にボイジャー1号によって検出された、ヘリオシース内の約113 au (1.69 × 10 10 km; 1.05 × 10 10 mi)から始まる「よどみ帯」についての報告もあった 。 [29]そこでは、太陽風の速度がゼロになり、磁場の強度が2倍になり、銀河からの高エネルギー電子が100倍に増加する。[29]
2012年5月、 120au（1.8 × 1010km ; 1.1 × 1010 マイル）から、ボイジャー1号は宇宙線の突然の増加を検出しました。これは明らかにヘリオポーズへの接近の兆候でした。[ 35] 2013年夏、NASAはボイジャー1号が2012年8月25日の時点で星間空間に到達したと発表しました。[ 37 ]
2012年12月、NASAは、2012年8月下旬にボイジャー1号が太陽から約122au（1.83 × 1010km ; 1.13 × 1010マイル）離れた 地点で、太陽の影響下にあるものの劇的な違いがある「磁気ハイウェイ」と呼ばれる新しい領域に入ったと発表した。[ 34]
パイオニア10号は1972年3月に打ち上げられ、10時間以内に月を通過した。その後約35年間にわたり、このミッションは太陽圏の性質と木星の月への影響について多くの初の発見をもたらすものとなった。 [66] パイオニア10号は、太陽風中のナトリウムとアルミニウムのイオン、および太陽系内部のヘリウムを検出した最初の宇宙船であった。 [66] 1972年11月、パイオニア10号は木星の（地球に比べて）巨大な磁気圏に遭遇し、木星の磁気圏と太陽圏を17回通過して、太陽風との相互作用を記録した。 [66] パイオニア10号は、1997年3月まで、約67AUまでの太陽風のデータを含む科学的データを返送した。 [67] 2003年にも地球から76億マイル（82AU）離れたときに通信が行われたが、その時は太陽風に関する機器データは返されなかった。 [68] [69]
ボイジャー1号は、1998年2月17日にパイオニア10号の太陽からの半径距離69.4 AUを超えた。これはボイジャー1号の移動速度が速く、1年に約1.02 AUずつ進んでいたためである。[70] 2023年7月18日には、ボイジャー2号がパイオニア10号を追い抜いて、太陽から2番目に遠い人工物となった。[71] パイオニア10号の1年後に打ち上げられたパイオニア11号は、1995年にそのミッションが終了した際に、パイオニアと同様のデータを44.7 AUまで持ち帰った。[69]パイオニア11号は10号と同様の機器一式を搭載していたが、フラックスゲート磁力計も搭載していた。[70]パイオニアとボイジャーの宇宙船は異なる軌道上にあったため、太陽から離れた全体的な方向が異なる太陽圏のデータを記録した。[69]パイオニア宇宙船とボイジャー宇宙船から得られたデータは、水素の壁の検出を裏付けるのに役立ちました。[72]
ボイジャー1号と2号は1977年に打ち上げられ、少なくとも2010年代後半まで継続的に運用され、冥王星を越えて太陽圏のさまざまな側面に遭遇しました。[73] 2012年にボイジャー1号はヘリオポーズを通過したと考えられており、ボイジャー2号は2018年に同じことをしました[73] [74]
双子のボイジャーは、恒星間空間に入った唯一の人工物である。しかし、太陽圏を離れたものの、オールトの雲の外縁と考えられている太陽系の境界からはまだ離れていない。[74]ヘリオポーズを通過したボイジャー2号のプラズマ科学実験（PLS）は、11月5日に太陽風粒子の速度が急激に低下したことを観測し、それ以来その兆候は見られない。宇宙線、低エネルギー荷電粒子、磁場を測定する他の3つの搭載機器も、この変化を記録した。[75]この観測結果は、NASAのIBEXミッションのデータを補完するものである。NASAはまた、ボイジャーの観測結果を活用するために、2025年に打ち上げられる予定の追加のミッション、星間マッピングおよび加速プローブ（IMAP ）を準備している。[74]
探索と検出のタイムライン
- 1904年: 天文学者たちがポツダム大屈折望遠鏡と分光器を使ってオリオン座の連星ミンタカを観測し、星間物質の存在の証拠を発見した。[76]
- 1959年1月：ルナ1号が太陽風を観測した最初の宇宙船となる。[77]
- 1962年: マリナー2号が太陽風を検出。[78]
- 1972年 - 1973年:パイオニア10号は火星を越えて太陽圏を探査した最初の宇宙船となり、1973年12月4日に木星を通過し、67AUの距離までの太陽風データを送信し続けました。[69]
- 1992年2月: 木星を通過した後、ユリシーズ宇宙船は太陽圏の中緯度と高緯度を探査した最初の宇宙船となった。[79]
- 1992年: パイオニアとボイジャー探査機が太陽圏の水素によって共鳴散乱されたLy-α放射線を検出した。[72]
- 2004年:ボイジャー1号が終端衝撃波に到達した最初の宇宙船となる。[34]
- 2005年：SOHOによる太陽風の観測により、太陽圏の形状は軸対称ではなく、局所的な銀河磁場の影響により歪んでいることが示された。[80]
- 2009年: IBEXプロジェクトの科学者が、強力なエネルギーを持つ中性原子が放射するリボン状の領域を発見し、地図を作成しました。これらの中性原子は、太陽圏界面から発生したものと考えられています。[14]
- 2009年10月: 太陽圏は彗星のような形ではなく、泡のような形をしている可能性がある。[13]
- 2010年10月：IBEXの2回目の観測により、6か月後にリボンに大きな変化が検出された。[63]
- 2012年5月: IBEXデータによると、弓状の「衝撃」はおそらく存在しないことが示唆されている。[16]
- 2012年6月：ボイジャー1号は119AUで宇宙線の増加を検出した。[35]
- 2012年8月25日:ボイジャー1号が太陽圏界面を通過し、太陽圏を離れた最初の人工物となった。[3]
- 2018年8月：ニューホライズンズ宇宙船による水素の壁に関する長期研究により、1992年に2機のボイジャー宇宙船によって初めて検出された結果が確認された。[53] [54]
- 2018年11月5日:ボイジャー2号が太陽圏界面を通過し、太陽圏を離脱。[4]
参照
参考文献
- ^ マーサ、ゲイル（2013年4月1日）。「太陽のヘリオスフィア」。サイエンティフィック・エクスプローラー。
- ^ J. Dessler, Alexander (1967年2月). 「太陽風と惑星間磁場」.地球物理学と宇宙物理学のレビュー. 5 (1): 1–41. Bibcode :1967RvGSP...5....1D. doi :10.1029/RG005i001p00001.
- ^ abc 「NASAの宇宙船が星間空間への歴史的な旅に出発」NASA 2013年9月12日2016年3月8日閲覧。
- ^ ab 「NASAのボイジャー2号探査機が星間空間に突入」NASAジェット推進研究所。2018年12月10日。 2018年12月14日閲覧。
- ^ ブラント、PC;プロボルニコワ、E.サウスダコタ州ベイル。ココロス、A.デマジストル、R.ダイアリナス、Ｋ． HA州エリオット。エリクソン、Ｓ．フィールズ、B.ガリ、A.メイン州ヒル。ホラニー、M.ホーベリー、T.フンツィカー、S.コルマン、P.キニスン、J.ファウンテン、G.クリミギス、SM;ウィスコンシン州カース。リンスキー、J.リッセ、CM;ケンタッキー州マント。マグネス、W.ロードアイランド州マクナット。ミラー、J.メビウス、E.モスタファヴィ、P.オーファー、M.パクストン、L.プラシュケ、F.ポッペ、アーカンソー州。 ＥＣ州ロエロフ。ラニヨン、Ｋ．サウスカロライナ州レッドフィールド;シュワドロン、N. Sterken, V.; Swaczyna, P.; Szalay, J.; Turner, D.; Vannier, H.; Wimmer-Schweingruber, R.; Wurz, P.; Zirnstein, EJ (2023) 「宇宙の未来探査」「星間探査機による太陽圏と非常に局所的な星間物質」。スペースサイエンスレビュー。219 （2）：18。Bibcode ：2023SSRv..219...18B。doi ：10.1007/s11214-022-00943-x。ISSN 0038-6308 。PMC 9974711。PMID 36874191。
- ^ abc 「ボイジャー2号が太陽系が押しつぶされていることを証明」NASA 2007年12月10日。2021年11月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月8日閲覧。
- ^ Matson, J. (2013年6月27日). 「ボイジャー1号が深宇宙の未踏領域に関する驚くべきデータを返す」. Scientific American . 2016年3月8日閲覧。
- ^ Opher, Merav; Loeb, Abraham; Drake, James; Toth, Gabor (2020年7月1日). 「ピックアップイオンの磁気流体力学モデル化によって示唆される小さく丸い太陽圏」. Nature Astronomy . 4 (7): 675–683. arXiv : 1808.06611 . Bibcode :2020NatAs...4..675O. doi :10.1038/s41550-020-1036-0. ISSN 2397-3366. S2CID 216241125.
- ^ Jean, Celia; Reich, Aaron (2020年8月9日). 「太陽系の太陽圏はクロワッサン型かもしれない - 研究」. The Jerusalem Post | JPost.com . 2021年12月17日閲覧。
- ^ クロウリー、ジェームズ（2020年8月11日）。「NASAは、我々は巨大な「しぼんだクロワッサン」の中に住んでいると言っていますが、本当です」。ニューズウィーク。 2021年12月17日閲覧。
- ^ Owens, Mathew J.; Forsyth, Robert J. (2013年11月28日). 「太陽圏の磁場」. Living Reviews in Solar Physics . 10 (1): 5. Bibcode :2013LRSP...10....5O. doi : 10.12942/lrsp-2013-5 . ISSN 1614-4961.
- ^ Mursula, K.; Hiltula, T. (2003). 「恥ずかしがり屋のバレリーナ: 南にシフトした太陽圏電流シート」.地球物理学研究レター. 30 (22): 2135. Bibcode :2003GeoRL..30.2135M. doi : 10.1029/2003GL018201 . ISSN 0094-8276.
- ^ abcde ジョンズ・ホプキンス大学 (2009年10月18日). 「太陽圏の新しい見方：カッシーニが太陽系の形を再描画するのを助ける」. ScienceDaily . 2016年3月8日閲覧。
- ^ abcde 「初のIBEXマップが太陽系の端で起こっている興味深い相互作用を明らかにする」2009年10月16日。 2016年3月8日閲覧。
- ^ ab Zell, Holly (2013年6月7日). 「太陽系の端からの大きなサプライズ」。2016年6月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年6月10日閲覧。
- ^ abcde 「新たな星間境界探査機のデータは、太陽圏の長年理論化されてきた弓状衝撃波が存在しないことを示す」Phys.org 2012年5月10日。 2016年3月8日閲覧。
- ^ ab Nemiroff, R.; Bonnell, J., 編 (2002年6月24日). 「太陽のヘリオスフィアとヘリオポーズ」.今日の天文学写真. NASA . 2016年3月8日閲覧。
- ^ 「MITの観測装置が太陽系の端で驚きの発見」マサチューセッツ工科大学。2007年12月10日。 2010年8月20日閲覧。
- ^ Steigerwald, Bill (2005年5月24日). 「ボイジャーが太陽系の最終フロンティアに到達」アメリカ天文学会. 2020年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年5月25日閲覧。
- ^ 「ボイジャー2号、太陽系が押しつぶされていることを証明」ジェット推進研究所。2007年12月10日。2007年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年5月25日閲覧。
- ^ A. Gurnett, Donald (2005 年 6 月 1 日). 「Voyager Termination Shock」. 物理天文学部 (アイオワ大学) . 2008 年2 月 6 日閲覧。
- ^ Biever, Celeste (2005年5月25日). 「ボイジャー1号が太陽系の端に到達」. New Scientist . 2008年2月6日閲覧。
- ^ Shiga, David (2007年12月10日). 「ボイジャー2号探査機が太陽系の境界に到達」. New Scientist . 2008年2月6日閲覧。
- ^ Than, Ker (2006年5月24日). 「ボイジャー2号が太陽系の端を検出」 CNN . 2007年5月25日閲覧。
- ^ JPL.NASA.GOV. 「ボイジャー - 星間ミッション」。2013年7月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Brandt, Pontus (2007 年 2 月 27 日 - 3 月 2 日)。「太陽圏境界の画像化」(PDF)。NASA月探査アーキテクチャに関連する科学に関する諮問委員会ワークショップ: ホワイトペーパー。アリゾナ州テンピ: 月惑星研究所。2007年5 月 25 日閲覧。
- ^ Cook, J.-R. (2011年6月9日). 「NASAの探査機は太陽系の端に磁気泡が存在することを示唆」NASA/JPL . 2011年6月10日閲覧。
- ^ Rayl, A. js (2011年6月12日). 「ボイジャー、太陽系の端に巨大な乱流磁気泡の海を発見」.惑星協会. 2011年6月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年6月13日閲覧。
- ^ abcd Zell, Holly (2011年12月5日). 「NASAのボイジャーが太陽系の端にある新しい領域に到達」NASA. 2015年3月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年9月5日閲覧。
- ^ エイモス、ジョナサン（2010年12月14日）。「ボイジャー、太陽系端に接近」BBCニュース。 2010年12月10日閲覧。
- ^ ab 「NASAのボイジャー1号宇宙船が太陽系の端に近づく」Space.Com 2010年12月13日。 2010年12月15日閲覧。
- ^ Brumfiel, G. (2011年6月15日). 「ボイジャーの限界: 宇宙船が太陽の泡の境界で予想外の静けさを発見」. Nature . doi :10.1038/news.2011.370.
- ^ Krimigis, SM; Roelof, EC; Decker, RB; Hill, ME (2011 年 6 月 16 日). 「ヘリオシース遷移層におけるプラズマの外向き流速はゼロ」. Nature . 474 (7351): 359–361. Bibcode :2011Natur.474..359K. doi :10.1038/nature10115. PMID 21677754. S2CID 4345662.
- ^ abcd 「NASA ボイジャー1号が深宇宙の新たな領域に遭遇」ジェット推進研究所。
- ^ abcd 「NASA – NASAのボイジャー1号のデータは星間未来を指し示す」NASA。2012年6月14日。2012年6月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年9月5日閲覧。
- ^ 「ボイジャー探査機、2016年までに太陽系を離脱」NBCニュース。2011年4月30日。2017年1月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月8日閲覧。
- ^ ab Greicius, Tony (2015年5月5日). “NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space”. 2020年6月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月12日閲覧。
- ^ Cowen, R. (2013). 「ボイジャー1号が星間空間に到達」. Nature . doi : 10.1038/nature.2013.13735 . S2CID 123728719.
- ^ Vergano, Dan (2013年9月14日). 「NASAが確認、ボイジャー1号が太陽系を離脱」ナショナルジオグラフィック。2013年9月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年2月9日閲覧。
- ^ Stone, EC; Cummings, AC; Heikkila, BC; Lal, Nand (2019). 「星間空間を通過したボイジャー2号からの宇宙線測定」. Nature Astronomy . 3 (11): 1013–1018. Bibcode :2019NatAs...3.1013S. doi :10.1038/s41550-019-0928-3. S2CID 209962964.
- ^ ハットフィールド、マイルズ（2021年4月15日）。「シールドアップ！NASAロケットが太陽系のフロントガラスを調査」NASA 。 2021年12月18日閲覧。NASA
の黒いブラントIXサウンディングロケットは、ペイロードを177マイルの遠地点まで運び、パラシュートで降下してホワイトサンズに着陸しました。予備的な兆候は、車両システムが計画通りに機能し、データが受信されたことを示しています。
- ^ 「太陽系外惑星の予期せぬ構造」。アストロバイオロジーマガジン。2013年7月12日。
- ^ ab Cole, Steve (2013年7月10日). 「NASAの衛星が太陽系の尾部を初めて撮影 - NASA」NASA.gov。2021年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年9月8日閲覧。
- ^ Zell, Holly (2015年3月6日). 「IBEXが太陽系の尾部を初めて撮影」。2018年9月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年7月11日閲覧。
- ^ 「NASA – STEREO、太陽系の見えない最前線を初めて撮影」
- ^ Greicius, Tony (2013年9月11日). “Voyager Glossary”。2023年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月17日閲覧。
- ^ abc Greicius, Tony (2015年5月5日). “NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space”. 2020年6月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年9月12日閲覧。
- ^ 「ボイジャーが星間空間に到達したことをどうやって知るのか？」ジェット推進研究所。
- ^ abc Zell, Holly (2015年3月6日). “Interstellar Wind Changed Direction Over 40 Years”. 2023年8月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月12日閲覧。
- ^ Wood, BE; Alexander, WR; Linsky, JL (2006 年 7 月 13 日)。「局所星間物質の特性と、\epsilon Indi および \lambda Andromedae の恒星風と星間環境との相互作用」。アメリカ天文学会。2000 年 6 月 14 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5 月 25 日閲覧。
- ^ abc Zank, GP; Heerikhuisen, J.; Wood, BE; Pogorelov, NV; Zirnstein, E.; McComas, DJ (2013年1月1日). 「太陽圏構造：弓状波と水素の壁」.アストロフィジカルジャーナル. 763 (1): 20. Bibcode :2013ApJ...763...20Z. doi : 10.1088/0004-637X/763/1/20 .
- ^ パーマー、ジェイソン（2009年10月15日）。「BBCニュース記事」。2010年5月4日閲覧。
- ^ ab Gladstone, G. Randall; Pryor, WR; Stern, S. Alan; Ennico, Kimberly; et al. (2018年8月7日). 「ニューホライズンズが観測したライマンα空背景」.地球物理学研究レター. 45 (16): 8022–8028. arXiv : 1808.00400 . Bibcode :2018GeoRL..45.8022G. doi :10.1029/2018GL078808. S2CID 119395450.
- ^ ab Letzter, Rafi (2018年8月9日). 「NASA、太陽系の端に広大な光る『水素の壁』を発見」Live Science . 2018年8月10日閲覧。
- ^ 「NASA、太陽系の端に広大な光る『水素の壁』を発見」Live Science 2018年10月12日閲覧。
- ^ 「この弓にはショックがない: IBEX は我々が間違っていると言う」 2012年5月14日。2012年12月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月4日閲覧。
- ^ 「パイオニアH、木星スウィングバイ黄道外ミッション研究」(PDF) 1971年8月20日2012年5月2日閲覧。
- ^ NASA – フォトジャーナル (2009年10月15日). 「太陽系のバブル」 . 2016年3月8日閲覧。
- ^ 「IBEX - NASA Science」. science.nasa.gov . 2024年1月17日閲覧。
- ^ 2009 年 10 月 15 日 IBEX チームの発表 http://ibex.swri.edu/
- ^ Kerr, Richard A. (2009). 「太陽系を荷電粒子のリボンで縛る」. Science . 326 (5951): 350–351. doi : 10.1126/science.326_350a . PMID 19833930.
- ^ Dave McComas、IBEX 主任研究員、http://ibex.swri.edu/
- ^ ab “The Ever-Changing Edge of the Solar System”. 2010年10月2日. 2019年2月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite web}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク) - ^ 「NASA/マーシャル太陽物理学」solarscience.msfc.nasa.gov。
- ^ “NASA – Voyager – Conditions At Edge Of Solar System”. NASA. 2011年6月9日. 2018年12月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年9月5日閲覧。
- ^ abc 「パイオニア10号：太陽系内を離れた最初の探査機＆ジュノーの前身」www.NASASpaceFlight.com 2017年7月15日。 2018年10月12日閲覧。
- ^ “NASA – Pioneer-10 and Pioneer-11”. www.nasa.gov . 2017年4月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月12日閲覧。
- ^ “NASA – パイオニア10号宇宙船が最後の信号を送信”. www.nasa.gov . 2005年1月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月12日閲覧。
- ^ abcd "Pioneer 10–11". www.astronautix.com . 2016年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月12日閲覧。
- ^ ab Administrator、NASAコンテンツ（2015年3月3日）。「パイオニアミッション」NASA。2011年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月12日閲覧。
- ^ 「ボイジャー1号は太陽系を離れました。追い越すことはできるでしょうか？」2022年5月23日。
- ^ ab Thomas、Hall、Doyle (1992)。「紫外線共鳴放射と太陽圏の構造」アリゾナ大学リポジトリ。Bibcode : 1992PhDT.......12H。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab 「ボイジャー2号が星間空間に接近」。スカイ＆テレスコープ。2018年10月10日。 2018年10月12日閲覧。
- ^ abc Potter, Sean (2018年12月9日). 「NASAのボイジャー2号探査機が星間空間に突入」NASA . 2019年11月2日閲覧。
- ^ 「ボイジャー2号が太陽の境界を越えて星間空間へ移動 – Astronomy Now」。Astronomy Now。2018年12月10日。 2024年9月8日閲覧。
- ^ カニペ、ジェフ（2011年1月27日）。宇宙とのつながり：天文現象が地球上の生命に与える影響。プロメテウスブックス。154〜155ページ。ISBN 9781591028826。
- ^ 「ルナ1号」nssdc.gsfc.nasa.gov . 2018年12月15日閲覧。
- ^ “50周年記念: マリナー2号、金星ミッション – NASAジェット推進研究所”. www.jpl.nasa.gov . 2017年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年11月6日閲覧。
- ^ 「ファクトシート」。欧州宇宙機関。2013年3月15日。 2018年12月15日閲覧。
- ^ Lallement, R.; Quémerais, E.; Bertaux, JL; Ferron, S.; Koutroumpa, D.; Pellinen, R. (2005 年 3 月)。「太陽圏界面を横切る星間中性水素流の偏向」。Science。307 ( 5714 ) : 1447–1449 . (SciHomepage)。Bibcode : 2005Sci...307.1447L。doi : 10.1126/science.1107953。PMID 15746421。S2CID 36260574 。
出典
- 「ヘリオポーズは230億キロメートルのようだ」。Universe Today。2003年12月9日。 2007年8月8日閲覧。
- 「宇宙探査機が太陽系の弾丸形状を明らかにする」 COSMOS 誌。2007 年 5 月 11 日。2007 年 5 月 13 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5 月 12 日閲覧。
さらに読む
- Schwadron, Nathan A .; et al. (2011年9 月)。「宇宙環境は生態圏に影響を与えるか?」Eos 、Transactions American Geophysical Union。92 ( 36): 297–298。Bibcode :2011EOSTr..92..297S。doi :10.1029/2011EO360001。ISSN 0096-3941 。
- ゴフ、エヴァン（2020年8月7日）。「これが太陽系の本当の姿です」。ユニバーストゥデイ。 2024年9月8日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、太陽圏に関連するメディアがあります。
- ボイジャー星間ミッションの目的
- Caltech の NASA GALEX (銀河進化探査機) ホームページ
- 太陽系の端からの大きな驚き 2016 年 6 月 17 日にWayback Machineにアーカイブ(NASA 06.09.11)
