太陽系を離れる人工物の一覧

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太陽系を離れる人工物の一覧(たいようけいをはなれるじんこうぶつのいちらん、英語: List of artificial objects leaving the Solar System)は、NASAによって打ち上げられた太陽系を離脱する人工物のリストである。これらはすべて宇宙探査機である。

赤と緑の矢印は、2008年末のボイジャー1号パイオニア10号の位置をそれぞれ示す。青いシェルは太陽圏の推定サイズを示す。黄色のシェルは太陽から1光日の距離を示し、黄色の矢印はバーナルポイントを示す。画像をクリックすると拡大表示され、他のスケールへのリンクが表示される。
打ち上げから2030年までの遠方の宇宙船の軌道
上:極座標ビュー。下:赤道ビュー。
ボイジャー2号の太陽からの距離に対する地動説の速度のプロット。木星、土星、天王星による宇宙船を加速するための重力アシストの使用、そして最後にネプチューンのトリトンとの遭遇を示している。重力アシストは、宇宙船を惑星から跳ね返すのに似ているが、惑星が動いているため、跳ねるだけでなく、動く野球のバットがボールに当たったときのように、惑星によって押される。

このうち、ボイジャー1号ボイジャー2号ニュー・ホライズンズは現在も機能しており、無線通信で定期的に連絡をすることができる。パイオニア10号パイオニア11号は運用終了されているために正確な現在地を知る術は無い。これらの宇宙船本体に加えて、ロケット上部ステージとスピン解除ウェイトも同様に太陽系から遠ざかっている。

これらの物体は、速度と方向が太陽から遠ざかっているため、太陽系を離れている。太陽引力の影響はゼロにはならないため減速されているが、それでも脱出速度を超えて移動し、太陽系を離れて星間空間に惰走している。

惑星探査機編集

  • パイオニア10号 – 1972年に打ち上げられ、1973年に木星を通過し、おうし座の星座でアルデバラン(65光年離れた)の方向に向かっている。2003年1月に連絡が途絶え、120天文単位を通過したと推定されている(AU; 1 AUは、地球と太陽の間のおよそ平均距離:1億5000万キロメートル(9300万マイル))[1]
  • パイオニア11号 – 1973年に打ち上げられ、1974年に木星を通過し、1979年に土星を通過した。1995年11月に連絡が途絶え、約100AUと推定されている[2]。宇宙船はわし座の星座の北西いて座の星座に向かっている。パイオニア11号は、順調に進んで行けば、約400万年後に星座の星の1つ近くを通過する[3]
  • ボイジャー2号 – 1977年8月に打ち上げられ、1979年に木星、1981年に土星、1986年に天王星、1989年に海王星を通過した。探査機は、2018年11月5日に119AU星間空間に向けて[4]ボイジャー2号はまだ稼働している。それは特定の星に向かっているわけではないが、 296,000年間邪魔されない場合、4.3光年の距離でシリウス星を通過するはずである。
  • ボイジャー1号 – 1977年9月に打ち上げられ、1979年に木星を通過し、1980年に土星を通過し、土星の衛星タイタンに接近観測した。2012年8月25日に121 AUで太陽圏を通過し、星間空間に入った[5]。ボイジャー1号はまだ稼働しており、地球から17.6光年離れた星AC +79 3888と約40,000年後にフライバイすると想定されている[6]
  • ニュー・ホライズンズ – 2006年に打ち上げられ、探査機は2007年に木星を通過し、2015年7月14日に冥王星を通過した。2019年1月1日に、カイパーベルト拡張ミッション(KEM)の一環として、カイパーベルトオブジェクト486958アロコスを通過した[7]


これらの探査機がこれまでに発射されたが、ボイジャー1号はより高速になり、他のすべてを追い越した。ボイジャー1号は、発射から数か月後の1977年12月19日にボイジャー2号を追い抜いた[8]。1983年にパイオニア11号を追い抜き[9]、1998年2月17日にパイオニア10号(地球から最も遠い探査機)を追い越した[10]


速度と太陽からの距離編集

探査機名称 打上げ年 距離( AU
(2021年4月現在)
速度( km / s
ボイジャー1号 1977年 152.0 17.0
パイオニア10号 1972年 128.3 11.9
ボイジャー2号 1977年 126.7 15.4
パイオニア11号 1973年 105.1 11.9
ニュー・ホライズンズ 2006年 50.0 [11] 13.9

出典:JPL [12]およびNASAの太陽系に関する視線英語版[13]

比較のために、冥王星の平均公転半径は約40AUとしている。

太陽の脱出速度は、太陽の中心からの距離(r)の関数であり、次の式で与えらる。

 

ここで、積G M sunは、地動説の重力パラメータ英語版。太陽をその表面から脱出させるのに必要な初速度は618 km/s (1,380,000 mph) [14]、太陽からの地球の距離(1 AU )では、42.1 km/s (94,000 mph)に、100AUの距離では4.21 km/s (9,400 mph) に低下する[15][16]

ギャラリー編集

脚注編集

注釈編集

出典編集

  1. ^ Pioneer 10 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。
  2. ^ Pioneer 11 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。
  3. ^ The Pioneer Missions”. NASA. 2021年8月20日閲覧。
  4. ^ Gill, Victoria (2018年12月10日). “Nasa's Voyager 2 probe 'leaves the Solar System'”. BBC News. https://www.bbc.com/news/science-environment-46502820 2018年12月10日閲覧。 
  5. ^ Harwood, William (2013年9月12日). “Voyager 1 finally crosses into interstellar space”. CBS News. http://www.cbsnews.com/8301-205_162-57602736/voyager-1-finally-crosses-into-interstellar-space/ 
  6. ^ Wall, Mike (2015年9月13日). “Interstellar Traveler: NASA's Voyager 1 Probe On 40,000-Year Trek to Distant Star”. https://www.space.com/22783-voyager-1-interstellar-space-star-flyby.html 2018年6月4日閲覧。 
  7. ^ “New Horizons Receives Mission Extension to Kuiper Belt, Dawn to Remain at Ceres” (プレスリリース), (2016年7月1日), https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-receives-mission-extension-to-kuiper-belt-dawn-to-remain-at-ceres 2016年10月6日閲覧。 
  8. ^ Gebhardt. “Thirty-four years after launch, Voyager 2 continues to explore”. nasaspaceflight.com. 2015年7月15日閲覧。
  9. ^ Cranor. “When the Voyagers passed the Pioneers”. Nothing More Powerful. 2017年12月4日閲覧。
  10. ^ Voyager - The Interstellar Mission”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 2021年8月20日閲覧。
  11. ^ Talbert (2021年4月15日). “NASA’s New Horizons Reaches a Rare Space Milestone”. NASA. 2021年4月18日閲覧。
  12. ^ Voyager – Mission Status”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 2019年11月4日閲覧。
  13. ^ NASA’s Eyes”. NASA's Eyes. 2021年4月18日閲覧。[リンク切れ]
  14. ^ What is escape velocity?”. www.qrg.northwestern.edu. 2018年10月25日閲覧。
  15. ^ WolframAlpha: solar escape velocity at 100 AU”. 2021年8月20日閲覧。
  16. ^ WikiHow: How to Calculate Escape Velocity”. 2018年12月17日閲覧。

関連項目編集

外部リンク編集