| 項目 | 太陽系 |
| 主題 | 天王星 |
| A Sharper View of a Tilted Planet |
| Credit: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory |
| Explanation |
| Observations of Uranus conducted at the W. M. Keck Observatory in Hawaii are surprising astronomers with the level of detail they can see from the ground. Two separate teams of astronomers, one from Berkeley/SSI and one from Wisconsin, used advances in Keck adaptive optics (AO) to help make major scientific discoveries regarding the planet's atmosphere and ring system. The results are a powerful example of how ground-based telescopes are helping astronomers study planets in the outer solar system that once could only be studied from space. The astronomer team is stunned by the quality and detail of these images. These are the best pictures of Uranus that have ever been produced by a telescope, and they are opening new windows of understanding for this unique and special world. |
| 傾いた惑星のとても鮮明な眺め |
| Credit: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory, NOAO |
| 画像の説明 |
| ハワイのW・M・ケック天文台で行われた天王星の観測は、天文学者を地上から見る詳細のレベルで驚かせています。 バークレーのSSIとウィスコンシンの２つの天文学者チームは、惑星の大気圏とリング・システムについて主要な科学的発見を目指して、先進のケック適応制御光学（AO）を利用しました。 以前は、宇宙の望遠鏡を頼りにする外の太陽系の研究でしたが、今回の結果は、天文学者がどのように地上の望遠鏡を活用すると惑星の研究に役立つかを示す強力な例になりました。 しかも、天文学者チームは、これらの映像の品質と詳細さに唖然としています。 これらは、これまでに望遠鏡で得られた天王星の映像でも最高に属し、このユニークで特別な世界について理解する新しい窓を開けました。 |
| 今日の宇宙画像は、太陽系の天王星です。 気候的に穏やかな惑星と思われていましたが、とんでもないほどに激烈な感情(天候)を秘めた惑星だったとわかりました。 淑やかな乙女が、髪を逆立て両手に出刃包丁を立ち上げ目玉が飛び落ちそうな形相を想像すると適しているのかなぁ？ 主題の画像の球の縁が少し濃い青に見えますけれども、関連のハッブル画像では、赤っぽい紫色に加工されています。 天王星のこの層は、地球の大気圏のようにとても薄い層かもしれません。 天王星は、太陽から遠くにあるにもかかわらず、地球以上に激烈な天候の変化がありそうです。 今日の宇宙画像の最下段で背景にしている宇宙から見た地球の台風などは、乙女の前の赤ちゃんになりそうですね。 NOAO画像は、18日号で連載を中断し、19日号からはハッブルまたはチャンドラの画像に移ります。 2004年11月20日 t.sasaki |
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最近の天王星の観測は、惑星の南半球の秋分点に近づく季節です。天王星の１年は、84地球年で、今度の秋分点は2007年になります。 2つのチームは、大気圏とリングの特徴を研究するために、赤外線の波長で幅が狭いフィルタを使用して、地球大気圏の揺らぎを補正するケック適応制御光学システムで非常に強化しました。 地上の望遠鏡による観測は、天文学者が惑星の大気圏の気候的な変化を追跡するのに役立っています。 一般に天王星は、比較的に気候が安定していると思われがちでしたが、これらの映像データは、多分、非常に激変する環境であることを示しています。 このような劇的な環境を引き起こしている原因については、惑星地球の科学者の誰もが明確には知りません。 時間だけが、話します。 新しい映像は、ケック適応制御光学システムに対する一般的な多くの改良の結果です。 惑星について光の点光源の代わりに大気の歪みを測るとき、新しい較正技術は、映像に先だって存在する加工現象を取り除きます。 大きなもう一つの改良は、AOシステムの内部でデータ処理を改善する新しい波面再構成機能です。 これは、格段に「ノイズ」や大気の歪みを計測するエラーの画質に与える影響を減らします。 |
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| Credit: Lawrence Sromovsky, (Univ. Wisconsin-Madison), Keck Observatory, NOAO | |
今日の主題画像は、ケック適応制御光学で得た天王星の2つの半球の赤外線の合成画像です。 青、緑、赤の構成要素色調は、それぞれ1.26ミクロン、1.62ミクロン、2.1ミクロンの近赤外線の波長で作られる映像データから得ました。撮像は、2004年7月11日と7月12日に行われました。 大気中の特徴の垂直構造を表示するのに選ばれたこれらの赤外線の映像の代表的な調和は、処理の加工現象でリングに、赤みがかった色合いを出しました。 北極は、時計の4時になります。 |
20年前には、地上の望遠鏡でケックのように簡単に外の太陽系の詳細な映像を見ることができませんでした。 これらの映像は、実際に天王星のその先へと旅行しているボイジャー宇宙船が撮った映像データよりも、とても多くの雲特徴を現しました。 ギリシャ語の天を象徴する神話の神「ウラノス」から名づけられた天王星は、最近までその変わり者惑星としてほとんど何も知られていませんでした。 天王星は、私たちから見て側面を上に傾けていて、おそらく古代の宇宙衝突とその磁場の結果、奇妙に離れて位置して回転する極が傾いた惑星になったのかもしれません。 1986年に、ボイジャー2号宇宙船は、天王星が宇宙に停止する特徴のない球のように見える映像を地球に送りました。 その時、天王星の南極は、ほとんど直接太陽に向いていて、北極は私たちの向こう側にありました。 18年以上経った今日、惑星は、赤道軌道を太陽に向ける方に近づいて、両方の極は、1日およそ17時間の日光を得ます。 天王星の新しい映像で捕らえた大きい嵐は、およそ500万平方キロメートル以上もある地球上の大陸と同じくらいを飲み込みます。日本はもちろんアメリカ合衆国さえ、一飲みの大きさです。 しかし、地球から25億キロメートル以上離れたこの惑星のそのような大きい嵐さえ、地球上で最も強力な望遠鏡を使用したとしても、かろうじて発見できるだけです。 |
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| Credit: Keck Observatory, NOAO | |
これは、2000年以降の変化する天王星の眺めです。 天王星が、真横向きを示す移動で、リングがより明るく異なったように詳細な眺めになります。 ボイジャー2号宇宙船が一度だけ撮像した一番奥(内側)のリングが、地球上から最初に明らかになった映像です。 ケックII望遠鏡によるこれらの近赤外線の映像は、望遠鏡の適応制御光学システムの段階的な改良が、地球大気圏による歪みを取り除いて示しています。 |
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チームは、最初にケックII望遠鏡のAOシステムを切って撮像し、その後でAOシステムを入れて二代目の近赤外線カメラ（NIRC2）で、天王星とそのリングの像を取り込みました。 この画像では、使用した2.2ミクロン・フィルタ波長のメタン吸収が、少しの高度雲を除いて惑星をとても暗くするので、天王星のリングシステムがすぐに見えます。 対照的に、1.6ミクロン映像は、惑星の北半球一面に多くの別々の特徴を含むとても濃い大気中の雲構造を示します。 1.6ミクロンで、リングは、惑星の北半球を横断する微かな線としてかろうじて見えます。 チームにとっても、違いは、衝撃的でした。 大気圏に関するケックのAOシステムと天王星のリングが示す詳細は、惑星地球の科学者が成し遂げる科学を根本的に変えます。 ケックII AOシステムの後半の観察は、最も高い雲が白、中央の高さ雲は明るい緑、下の雲は濃い青のように見える合成画像を作りました。 通常、人間の瞳に見えないこれらの赤外線の露出で、雲構造を明かすのに用いられるカラーバランスは、処理の加工現象でリング・システムをこれらの画像で赤のように見えさせます。 とても高い雲が、惑星の北半球で最も豊富です。 |
| Credit: Keck Observatory, NOAO | |
この画像は、右がケックAOシステムの適応制御光学を取り入れた画像で、左が切り離した画像です。 上の方の映像は、2.2ミクロンの近赤外線波長の天王星と月のミランダです。 下の方の映像は、1.6ミクロンの近赤外線波長による天王星と大気圏の詳細な眺めです。 画像は、大きさを二倍にしていて、日付は、世界時です。 |
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ハッブル宇宙望遠鏡は、霞んでいるガスの混合の層に包まれた天王星の大気圏を鮮明に見るために凝視しました。 ハッブルは、赤外線フィルタを使用して、天王星の大気圏の3層の詳細な特徴を捕らえました。 ハッブルの映像は、ボイジャー2号宇宙船が撮った天王星と異なりました。 ボイジャー2号は、赤外線光を利用しなかかったために、ごく僅かな詳細で緑がかった青いディスクを示しただけでした。 赤外線の映像によって天文学者は、天王星の大気圏の構造を徹底調査することができます。その結果、惑星天王星の大気圏は、少しのメタンの痕跡と大部分が水素から成っているとわかりました。 この画像で、惑星の縁周辺の赤は、高い高度の非常に細い霞を示します。 |
| Credit: Erich Karkoschka (University of Arizona Lunar & Planetary Lab) and NASA | |
この霞は、惑星の縁にだけ見られるほど細くて、シャボン玉の縁を見ることと類似します。 天王星の底近くの黄色は、霞んだもう一つの層です。 天王星の上部近くの最も濃い層の青は、よりはっきりした大気圏を示します。 天文学者が、これらの構造を研究することができるように、画像処理では、天王星の回りにリングを明るくする処理が行われました。 実際には、リングは黒い溶岩や木炭と同じくらい黒っぽくて暗いです。 この偽色彩画像は、1995年7月3日にハッブルの広角フィールド惑星カメラ2の複数の露出で得たデータの合成です。 |
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| NOAO画像 |
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| ３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。 | |||||||
