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地球は太陽系という惑星系の一つに所属しています。
そして太陽系は太陽とその周りを公転する天体と微粒子から成り立っています。

2006年、冥王星を太陽系の惑星から降格させるかどうかの議論が話題になりました。こんな話が出てくるくらいなので、惑星の数は決まっていないわけです。実際「これも惑星なのでは?」というくらい大きな小惑星(矛盾表記)はたくさんあります(エリス、ケレス、カロン等)。

その内実である惑星の数や星の数は議論が続いていますが、太陽系の端というのはすでに決められています。

その名前は「ヘリオポーズ」。

太陽系の範囲は、上述した「公転する天体と微粒子」という物質的な構成要素に、「太陽活動がその環境を決定する主要因となる空間」を加えた範囲になります。

太陽活動が環境を決定する主要因となる空間とは、一般的に太陽から放出された太陽風が届く範囲を指します。

太陽風は星間物質や銀河系の磁場と衝突して、太陽から離れるほど弱くなっていきます(”見えない物質”による減衰効果もあると考えられます)。この太陽風の届く範囲を太陽圏や太陽系圏、ヘリオスフィア (Heliosphere)といいます。そして太陽系圏と宇宙空間との境目を指してヘリオポーズと呼ぶわけです。

ではヘリオポーズとはどんな場所なのでしょうか。

まず、太陽風は超音速で太陽系の外縁部に達します。そして星間物質や星間磁場によって亜音速にまで急減速されて末端衝撃波面(Termination Shock)を形成します。そしてこの低速度の太陽風と星間物質とが混ざり合うヘリオシース という領域を経て、ヘリオポーズで完全に星間物質に溶け込んでいる、とされています。

太陽系の全体図
ヘリオポーズ

また太陽系は銀河系の中を公転しているため、ヘリオポーズ外側の公転の進行方向には、星間物質とヘリオポーズが公転運動によって衝突するバウショックという衝撃波面が形成されていると考えられています。

ヘイオポーズまでの距離は星間物質の量や太陽活動によって左右されるので正確なところはわかっていませんが、だいたい50~160天文単位(太陽から冥王星までの距離の1.2~4倍)くらいにあると推定されています。この差は銀河磁場の影響で進行方向とは逆側に流されているため、距離が一定ではないと考えられているためです。

しかしどうやってこんなことがわかったのでしょうか。
もちろん昔から理論的に予想はされていました。
しかし近年では、実際に探査機がこの太陽系の端まで到着したという報告が入っています。

↓そんなえらい探査機はこいつ
ボイジャー1号
ボイジャー1号

2005年、ボイジャー1号は人工物として初めて末端衝撃波面に到達した模様です。
地球からの距離は約142億2000万km(2005年3月)。
姉妹機のボイジャー2号は1号とは逆方向に向かっていて、地球からの距離は約120億km(2006年3月)。

ボイジャー2号
ボイジャー2号

どちらも孤独な一人旅です。

その上泣けてくる話が、この2機の積んでいる発電装置はすでに寿命を迎えているはずなのに、いまだに地球に向けて信号を送り続けているというのです。2機の探査機はそれぞれ3個の原子力電池 (RTG) が電力を供給しています。当初予想されていたよりもはるかに長生きして通信を続ける孤独な探査機。本当に健気なマシンだと思います。

ちなみにボイジャーは「地球の音 (The Sounds of Earth)」というタイトルの金メッキされた銅板製レコードを積んでいて、地球上の様々な音や音楽、55種類の言語による挨拶や科学情報などを紹介する写真、イラストなどが収録されています。他の恒星系に住む地球外知的生命体によって発見されることを想定しているのです。
日本からは「こんにちは。お元気ですか」という挨拶と、尺八による「鶴の巣篭もり」(奏者・山口五郎)が入っているそうです。いかにも日本らしいです。
中にはザトウクジラの歌というのも収録されているとか。

2005年5月24日、ボイジャー1号はヘリオポーズに到達した最初の惑星探査機となり、1号・2号の観測によってヘリオポーズが宇宙の磁場の影響を受けて歪んでいることが突き止められました。

現在もボイジャーは秒速17km(3.6天文単位/年)というすごいスピードで地球から遠ざかっています。2020年まで地球と通信できるという彼女たちが、まだ私たちの知らない何かを教えてくれるような気がします。

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e_02.gif 

関連項目:
>>太陽最大の謎
>>宇宙の地平線
>>大きすぎて絶対に書き表せない数
>>1秒
>>宇宙花火
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感動です…
宇宙進出も近い

すげー!!!
【2008/10/16 09:25】 - もり #-[ 編集]
>もりさん
夢のある話ですねー
人間の探究心の力を感じます。
【2008/10/17 01:11】 - まぁくつ #Ouk1KsT2[ 編集]














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