ミステリーラボ編集室

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が公開した画像には、それまでの宇宙画像とは異なる構造が写っています。塵の雲に包まれた星が現れ、視野の奥には遠方銀河が広がり、ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した同じ天体からも別の特徴が浮かび上がります。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡とも表記され、英語名の略称はJWSTです。 こうした画像を得られる理由は、JWSTが主に赤外線を観測するために設計された望遠鏡だからです。大きな主鏡、金色に見える鏡面、巨大なサンシールド、地球から約150万km離れた観測場所。一見ばらばらに見える特徴は、す ...

系外惑星とは、太陽系の外にある惑星のことです。正式には「太陽系外惑星」と呼ばれ、その多くは太陽とは別の恒星の周りを回っています。 NASAの集計では、確認済みの系外惑星は6,000個を超えました。1992年のパルサー惑星、1995年の太陽に似た恒星を回る惑星の確認以降、系外惑星研究は急速に進み、惑星は宇宙に広く存在することが分かってきました。 系外惑星の多くは、惑星そのものの姿ではなく、惑星が恒星に与える小さな変化を手がかりに見つかっています。恒星の光がわずかに暗くなる、恒星が前後に揺れる。そうした変化を ...

火星には、現在も水があります。その中心は、極域や地下に保存された氷と、大気中にわずかに含まれる水蒸気です。 現在の火星で観測されている水の中心は、極冠や地下の水氷と、大気中を循環する少量の水蒸気です。 火星の表面には、かつて水が流れていた時代の記録も残っています。枝分かれした谷、三角州、湖底に積もった堆積物、水と反応してできた鉱物などです。 さらに地下では、浅い場所にある水氷に加え、南極の氷床下や地下約10〜20kmに液体水が残る可能性も研究されています。 火星の水を、現在・過去・地下・水が移った先に分け ...

「地球サイズの惑星が、ハビタブルゾーンで見つかった」。宇宙のニュースで、こうした発表を見かけることがあります。 この表現が示しているのは、その惑星が表面に液体の水を保てる可能性のある距離を回っているということです。 実際の表面環境は、大気、水の量、惑星の質量、恒星活動、地質、軌道などによって変わります。 ハビタブルゾーンは生命の存在を示す判定ではなく、詳しく調べる惑星を恒星からの距離で絞り込むための出発点です。 ハビタブルゾーン内にあるだけで、水や生命の存在が確認されたことにはなりません。 ハビタブルゾー ...

夜空に浮かぶ月を見て、こんな疑問を持ったことはありませんか？ 「なんで月って、いつも同じ模様なの？」 「月って回ってないの？」 実はこれ、理科の中でも多くの人が勘違いしやすいポイントです。 結論から言うと、月はちゃんと回っています。 しかも、地球のまわりを回りながら、自分でも回転しているという少し独特な動きをしている。 この記事でわかること ✔ 月が同じ面に見える理由 ✔ 月は本当に自転しているのか ✔ 子どもにも説明できるわかりやすい考え方 この記事では、難しい専門用語はできるだけ使わず、中学生でも理解 ...

私たちが望遠鏡で見られる宇宙には、光が届く範囲によって決まる限界があります。その境界の先にも宇宙は続いていると考えられていますが、宇宙全体がどこまで広がり、さらにその外側を考えられるのかは、別の問いです。 「宇宙の外側」という言葉には、観測可能な宇宙の外、宇宙全体の外、別宇宙という三つの異なる話が混ざっています。同じ「外」でも、指しているものは大きく異なります。 この違いを分けると、現在の観測から見えている宇宙像と、理論によって考えられている可能性の境界がはっきりします。宇宙の外側という問いは、遠くを見る ...

宇宙の年齢は約138億年です。一方、観測可能な宇宙の半径は約460億光年、直径では約930億光年とされています。 年齢よりも現在の半径の数字が大きくなるのは、光が進んでいる間にも宇宙が膨張し、光を出した領域までの距離が変化したためです。 観測可能な宇宙とは、宇宙誕生後から現在までに、私たちへ光や情報が届き得た範囲です。 光が届くまでにかかった時間と、その光を出した領域の現在位置を分けると、約138億年と約460億光年の違いが見えてきます。 観測可能な宇宙とは何か 観測可能な宇宙の範囲には、宇宙の年齢、光の ...

宇宙背景放射を全天で測ると、空の反対側にある領域まで温度がほぼ同じにそろっています。方向による差は平均温度の十万分の一ほどで、どこを見ても非常によく似た光が届きます。 通常の高温ビッグバン宇宙だけで過去をたどると、空の反対側にある領域どうしは、十分に熱を交換する時間を持てません。それでも宇宙背景放射の温度はほぼ均一です。この食い違いは地平線問題と呼ばれます。 この問題を説明する考えとして提案されたのが、宇宙のごく初期に起きた急激な加速膨張、インフレーションです。 インフレーションは、現在は遠く離れた宇宙の ...

楕円形の地図に、赤と青のまだら模様が広がっています。宇宙背景放射として紹介されるこの一枚は、初期宇宙から届くマイクロ波のごく小さな温度差を可視化した地図です。 赤は平均よりわずかに高温、青はわずかに低温の場所を示します。その差は平均温度の十万分の一ほどです。人の目には見えないマイクロ波の違いを読み取れるよう、観測データに色が割り当てられています。 この光が自由に進み始めたのは、宇宙誕生から約38万年後です。色と模様を詳しく調べると、銀河が生まれる前の宇宙の状態や、現在の宇宙を形づくった初期条件が見えてきま ...

宇宙が膨張していることは、20世紀前半の観測から明らかになりました。さらに1990年代の終わり、遠方の超新星を調べた二つの研究チームが、宇宙膨張の速度が現在は加速していることを示しました。 物質の重力は、宇宙膨張を減速させる方向に働きます。それでも現在の宇宙が加速しながら膨張していることから、物質とは異なる成分や仕組みが必要になります。 ダークエネルギーは、宇宙の加速膨張を説明する成分や物理的な仕組みの総称です。 標準宇宙論では、ダークエネルギーに相当する成分が、現在の宇宙の平均的な質量・エネルギー密度の ...