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。なお、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号とパイオニア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、そして最後に海王星の衛星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2022年現在も稼働しており、無線通信で定期的に現在地を把握することができるが、パイオニア10号パイオニア11号は稼働停止しているため、正確な位置を知ることは出来ない。これらの探査機本体に加えて、ロケット上部ステージやスピン解除ウェイトなど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

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パイオニア10号
1972年に打ち上げられ、1973年に木星通過し、2003年1月に通信途絶。おうし座アルデバラン(65光年)の方向に向かっており、120AUの位置を通過したと推定されている[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、1995年11月に通信途絶。現在は約100AUの位置と推定されている[2]わし座の星座の北西、いて座の星座に向かっており、約400万年後にその内の星の近くを通過すると予測される[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。2018年11月5日に119AU星間空間に到達[4]29万6千年後、4.3光年の距離でシリウスを通過すると予測される。
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、衛星タイタンに接近観測した。2012年8月25日に121AUで太陽圏を脱し、探査機として初めて星間空間に入った[5]。現在地球から最も遠くに到達している探査機(人工物)であり、約4万年後にグリーゼ445(地球から17.6光年)を通過すると予測されている[6]
ニュー・ホライズンズ
2006年に打ち上げられ、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、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号はどんどん加速し、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(当時地球から最も遠かった探査機)を追い越した[10]

速度と太陽からの距離

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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40 AU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、次の式で与えられる。

 

ここで、積G M sunは、標準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

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脚注

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注釈

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出典

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  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 (December 10, 2018). “Nasa's Voyager 2 probe 'leaves the Solar System'”. BBC News. https://www.bbc.com/news/science-environment-46502820 December 10, 2018閲覧。 
  5. ^ Harwood, William (September 12, 2013). “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 (13 September 2015). “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 4 June 2018閲覧。 
  7. ^ "New Horizons Receives Mission Extension to Kuiper Belt, Dawn to Remain at Ceres" (Press release). 1 July 2016. 2016年10月6日閲覧
  8. ^ Gebhardt. “Thirty-four years after launch, Voyager 2 continues to explore”. nasaspaceflight.com. 15 July 2015閲覧。
  9. ^ Cranor. “When the Voyagers passed the Pioneers”. Nothing More Powerful. 4 December 2017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. November 4, 2019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

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外部リンク

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