ラグランジュポイント-スペースフライフライ

「それらはしばしば重力のない場所と呼ばれます。」 重力が機能しない何百万キロメートルもの長さの巨大な宇宙空間、そこに到達する物体を捕らえて解放しない領域。 天文学者はそれらをラグランジュポイント、または簡潔にL4およびL5と呼びます。 カットの下-それらについての巨大な記事、ダーリン。



新科学者スチュアート・クラークの記事)、かなり大きい。 略称翻訳)



太陽系が形成されてから45億年間、塵の雲から小惑星や隠れた惑星まで、すべてがそれらの中に集まって蓄積する可能性がありました。 いくつかの半科学的な出版物は、L4とL5に隠れていて、彼らの受け皿から地球を観察しているエイリアンさえ主張しています。



緑の男性を一瞬無視すれば、古い宇宙の岩の破片のポイントに存在するだけでも、多くの科学者を幸せにすることができます。 「L4とL5では、多様なオブジェクトの「集団」全体を実際に見つけることができると思います」とプリンストン大学の天体物理学者リチャードゴットは言います。



1世紀にわたる科学的な憶測の末、ようやくラグランジュのポイントに隠されているものを見つけることができました。 今年、少し遅れて、まだ太陽の研究に従事している2つの宇宙船がスペースL4とL5に到達しました。



天文学者は、NASAのSTEREO AおよびBスペースプローブに搭載された計器を使用して、ラグランジュポイントの領域に隠されていると思われる天体を検索する予定です。 彼らの発見は、太陽系がどのように形成されたか、月を形成した巨大な相互作用、そしておそらく、将来の衝突について警告する我々の考えに大きく影響する可能性があります。



ラグランジュポイントは、数学者のホセルイラグランジュによって1772年に初めて発見されました。 彼は、地球の重力場が、宇宙の5つの領域、実際には物体が実際に無重力になり得る唯一の領域で、太陽の重力を中和するはずだと計算しました。

5つのポイントのうち、L4とL5が最も興味深いです。 衛星がL1またはL2に進入して数か月後に「飛び出して」さらに飛ぶ場合、これらは唯一の安定したエリアですが、L4またはL5に到達したオブジェクトは、永久ではないにしても非常に長い間そこに残ります。 それらは地球から1億5000万kmの距離にあり、地球の軌道の平面上にあります。L4は地球の60度前方の太陽を周回し、L5は地球のちょうど後ろの角度にあります。



他の惑星の周りでは、同じ領域の証拠が観察されます。 1906年、マックスウルフは、火星と木星の間のメインベルトの向こうに小惑星を発見し、それが木星のL4にあることに気付きました。 ウルフは彼をアキレスと呼び、このような小惑星をトロイの木馬戦争の参加者の名前で命名する伝統を確立しました。 アキレスがそのようなtrapに陥るかもしれないという認識は、追加の例を探すための検索の波を持ち上げました。 現在、ラグランジュのジュピテリアンポイントによって捕らえられた約1000個の小惑星が知られています。



他の惑星の近くの「トロイの木馬」アスタリオドの探索は、これまでのところあまり成功していません。 土星の近くは見つかりませんでした。海王星の近くでは、ちょうど1つが見つかりました。 そして、当然、彼らは地球に興味を持つようになりました。

唯一の問題は、ポイントL4とL5を地球から観測するのが難しいということです。 これらは太陽の近くにあるため、夜になるとL5領域は地平線上にあり、すぐに落ち、L4は夜明けの光線に食われます。



1990年代にカナダのイースタンオンタリオ大学のポールワイガートが、ハワイのメイケア山にあるフランコハワイアン望遠鏡を使用して一連の検索を行うことを止めませんでした。 L4とL5は満月の月よりも空の見える領域を多く占めるため、これはかなり難しい作業でした。 残念ながら、ワイガートチームは興味深いものを見つけることができませんでした。



私たちの時代に近づくと、リンカーン近地球小惑星研究プロジェクトなどの自動検索もラグランジュ地域に焦点を合わせ始めていますが、これまでのところ何も発見されていません。 「誰もが座って他の誰かが発見するのを待っているため、この一連の研究は次第に消えていきました」とワイゲルトは言います。



プローブは小惑星を検索するように特別に設計されていませんが、STEREO KAは状況を変えることができます。 2006年に打ち上げられ、1つは地球の前に、もう1つは背後にあるため、地球と太陽の間の空間を探索できるようになりました。主に、地球上の軌道衛星や機器に損傷を与える太陽嵐を研究しています。 L4とL5だけが太陽活動の非常に成功した「観測ポイント」です。「これらのエリアに到達したプローブを停止することについても話しました。正確な記録にはとにかく数日かかるからです」と宇宙センターのMichael Keyser氏は言いますメリーランド州グリーンベルトのゴダードへの飛行も、STEREOプロジェクトのメンバーです。

実際、STEREOプロジェクトチームは、ゾーンL4およびL5でプローブを停止するには燃料消費量が多すぎると考えています。 したがって、重力トラップに落ちるほど遅くはありませんが、プローブは非常に遅い「スパン」に同調します。



これに関して、オックスフォードシャーのラトフォード・アップルトン研究所のリチャード・ハリソンは、プローブに別のタスクをロードできるという考えを思いつきました。 彼はすべての可能性を探り、太陽圏の画像を取得するために設計されたツールが小惑星を検索するように再構成できることに気付きました。 この場合でも、トロイの木馬の小惑星を見つけることは非常に困難です。なぜなら、それは何千もの星を背景に移動する点になるからです。 幸いなことに、写真を詳細に研究するボランティアのチームがすでに形成されています。



小惑星がまだ見つかっている場合、その表面に反射する太陽光を変えることにより、その回転を決定し、ラグランジュ点における他の小惑星の位置を予測することが可能になります。 そして、おそらく、質問への答えが表示されます:地球はなぜそんなに大きな衛星を持っているのでしょうか? 現在、ほとんどの科学者は、月が宇宙の破片から形成されていること、あるいは約40億年前に火星の大きさの物体が地球に衝突した後に残された破片から形成されたと確信しています。 問題は、彼がどこから来たのかを説明することです。 なぜなら、状況のコンピューターモデルが示すように、太陽系に入るこのサイズのすべての物体は、崩壊して衛星を形成する代わりに、衝突で地球を破壊しなければならないからです。 したがって、衝突の前に十分に加速する時間がないように、そのようなオブジェクトは「近く」に発生しているはずです。 そのような体の近接のもう一つの確認は、地球に典型的である同量の酸素同位体の月物質の発見です。 たとえば、火星は異なる比率で特徴付けられます。 しかし、このような大きな天体がどのようにして地球の近くに形成され、地球と衝突しないのかは不明です。 ラグランジュの地点で形成が起こらなかった場合。 そして、オブジェクトが特定のサイズに達するとすぐに、他の惑星、たとえば金星の魅力がこの領域からそれを引き裂き、地球に衝突させました。 「地球と同じ量の酸素同位体は、その形成が地球の近くで起こったという事実によって説明できます」とゴットは言います。 さらに、同じ軌道上にあるため、衝突が発生したとき、両方の惑星の速度が大きく異なることはありませんでした。 そして、地球近くのラグランジュ点で、そのような惑星の形成の残骸を検出し、それらの酸素同位体含有量が地球と共通であることを証明することが可能である場合、実際、理論はほとんど証明されます。



小惑星が見つかった場合、直径が1キロメートルを超える可能性は低い、とWeigertは言います。 メインベルトの小惑星の平均サイズは100キロメートルであるという事実にもかかわらず。



最終的に、発見の期待に少し黄色を加えることができます。一部の天文学者は、惑星全体がラグランジュのポイントに隠れているかもしれないと示唆しています。 「まさか」とPaul Weigrtは言う。 「このような大きな体を形成するのに適切な量の物質はありません」

しかし、45億年前は状況が異なっていました。惑星は塵とガスの混合物から形成され、L4とL5はそこに現れる大きな天体にとってちょうどいい「バッテリー」でした。 惑星の大きさはありませんが、リチャード・ゴットは、他の惑星、特に金星の重力の影響により「小惑星を十分に見つけられれば、それは傷の爆弾のようになります」そのような小惑星をラグランジュ点から抜け出すのに十分な距離だけ「引き離し」ます。 そしてそれを地球に送ってください。



「そこに十分な大きさの小惑星が見つかったら、それを爆破して残骸を取り去ります」とゴットは言います。



All Articles