サイエンスログ｜宇宙と日常をつなぐ科学ラジオ

暑いとき、体を動かしたとき、 自然と流れる「汗」。 私たちにとって当たり前のこの現象も、 宇宙ではまったく違う姿になります。 重力がほとんどない環境では、 汗は地面に落ちることなく、 体にまとわりつくようにとどまります。 さらに宇宙船の中では、 蒸発もしにくくなるため、 体温の調整が難しくなることがあります。 そのため宇宙飛行士は、 スーツの中で体を冷やす仕組みを使いながら活動しています。 今回は「汗」という...

美しく広がる土星の輪。 まるで一枚の円盤のように見えますが、 実際には固い構造ではありません。 その正体は、 無数の氷や岩の粒の集まりです。 それぞれの粒は土星の周りを回りながら、 ぶつかり合い、すれ違い、 それでも全体として“輪”の形を保っています。 そしてこの輪は、 直径は数十万キロメートルもある一方で、 厚さはわずか数十メートルほどしかありません。 なぜここまで薄く広がるのか。 その理由には、重力と衝突が...

太陽系で最も大きな惑星、木星。 その表面に立ってみたい――そう考えたことがあるかもしれません。 しかし木星には、 地球のような「地面」は存在しません。 木星は主に水素やヘリウムでできたガス惑星で、 はっきりとした境界のある固体の表面がないと考えられています。 大気の中へ入っていくと、 圧力は徐々に高まり、 やがて気体は液体のような状態へ。 さらにその下では、 金属のような性質を持つ「金属水素」が存在するとされ...

もし宇宙に行ったら、一度はやってみたくなること。 それが「ジャンプ」です。 同じ力で地面を蹴ったとき、 宇宙ではどれくらい高く、長く跳べるのでしょうか。 月では重力が地球の約6分の1のため、 地球の約3倍以上の高さまで跳ぶことができます。 火星では地球の約3分の1の重力となり、 地球よりも少し長く宙に浮く感覚になります。 一方で、木星のような巨大な惑星では、 そもそも立てる地面が存在しません。 ジャンプというシ...

地球のすぐ隣にある惑星、火星。 その姿はどこか地球に似ているようにも見えます。 そのため火星は、 「人が住めるかもしれない星」として 長く注目されてきました。 しかし実際の環境は、 地球とは大きく異なります。 大気は非常に薄く、 気圧は地球の約1%。 平均気温はマイナス60℃。 さらに、強い磁場がほとんどないため、 宇宙からの放射線が直接降り注ぐ環境です。 それでも火星には、 かつて水が存在していた痕跡が残っていま...

太陽にいちばん近い惑星、水星。 とても暑い世界のように思えるかもしれません。 しかし実際には、 昼と夜で600℃以上もの温度差がある、 非常に極端な環境を持つ惑星です。 昼は約430℃。 夜は約マイナス180℃。 ここまで差が大きい理由は、 水星にはほとんど大気がなく、 熱をためることができないためです。 さらに水星はゆっくりと回転しているため、 長い時間、太陽に照らされ続け、 そして長い時間、冷やされ続けます。 そして...

夜空に明るく輝く金星。 地球とよく似た大きさを持つことから、「地球の双子」とも呼ばれています。 しかし、その環境はまったく異なります。 地表の温度は約460℃。 気圧は地球の約90倍。 空は厚い雲に覆われ、太陽の姿もほとんど見えません。 その原因のひとつが、温室効果の暴走です。 二酸化炭素を中心とした大気が熱を閉じ込め、 一度上がった温度を下げることができなくなっています。 もともと存在していた可能性のある水も...

私たちは毎日、当たり前のように「影」を見ています。 地面に伸びる影、夕方に長くなる影。 しかし宇宙では、その影の見え方が少し違います。 月の表面では、影は驚くほど黒く、 境界もくっきりしています。 その理由は、月にはほとんど大気がないからです。 地球では空気によって光が散らばるため、 影の中にもわずかな光が入り込みます。 しかし月では光がまっすぐ届くため、 光と影のコントラストが非常にはっきりするのです。...

ブラックホールと聞くと、 「光さえ逃げられない真っ黒な天体」を思い浮かべるかもしれません。 確かにブラックホールそのものは光を出しません。 しかし、その周囲では宇宙でもっとも激しく、 そして明るく輝く現象が起きることがあります。 ブラックホールに落ち込むガスや塵は、 高速で回転しながら加熱され、 強い光を放つ「降着円盤」をつくります。 ときには銀河全体よりも明るく輝くこともあるのです。 さらに理論上では、...

ブラックホールは、とても珍しい天体のように思えるかもしれません。 しかし実際には、宇宙には想像以上の数が存在していると考えられています。 巨大な星が寿命を迎えると、 その中心は重力によって押しつぶされ、ブラックホールになります。 私たちの天の川銀河だけでも、 数千万から1億個ほどのブラックホールが存在する可能性があると言われています。 そして宇宙には、最大で約2兆個の銀河があると考えられています。 もしそ...

宇宙には、いったいどれくらいの銀河があるのでしょうか。 長いあいだ天文学では、 宇宙には約1000億個の銀河があると考えられてきました。 しかし2016年、ハッブル宇宙望遠鏡の観測データをもとにした研究から、 最大で約2兆個の銀河が存在する可能性が示されました。 現在の望遠鏡では、まだ見えていない小さく暗い銀河が 数多く存在すると考えられているからです。 そして今、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって 初期宇宙...

宇宙は約138億年前に始まりました。 しかし、その瞬間に星があったわけではありません。 ビッグバンのあと、宇宙は長いあいだ“光る天体のない時代”を過ごしていました。 この時代は「宇宙の暗黒時代」と呼ばれています。 そして約1億〜2億年後。 ガスが重力によって集まり、宇宙で最初の星が誕生しました。 これらは ポピュレーションIII星 と呼ばれ、 現在の星とはまったく違う特徴を持っていたと考えられています。 その爆発によ...

かつて太陽系には、9つの惑星があると教わりました。 その最後にあったのが、冥王星です。 しかし2006年、冥王星は「惑星」から「準惑星」へと再分類されました。 小さかったから？ 遠かったから？ 実はその背景には、 海王星の外側に広がるカイパーベルトの発見と、 惑星の定義を見直すという科学的な判断がありました。 変わったのは冥王星ではなく、 私たちの理解のほう。 今回は、冥王星が惑星ではなくなった理由と、 そこにあ...

太陽系は、水星から海王星まで。 そう習った記憶があるかもしれません。 しかし、太陽系はそこで終わりではありません。 海王星の外側には、 カイパーベルトと呼ばれる氷の小天体群が広がっています。 冥王星もその一員です。 さらに外側には、 散乱円盤天体。 そして理論上、太陽系を球状に包むとされる オールトの雲。 その距離は、数万から十万天文単位。 太陽の光でさえ、そこに届くまでに約1年かかると推定されています。 太...

宇宙は広がっています。 しかも、その広がりは今も加速しています。 重力が働く宇宙で、 なぜ膨張は遅くならないのでしょうか。 1998年の超新星観測から明らかになった、 “加速する宇宙”という事実。 その原因として提案されたのが 暗黒エネルギーです。 現在の宇宙は、 約68％が暗黒エネルギー、 約27％が暗黒物質、 約5％が通常の物質と推定されています。 見えず、触れられず、正体もまだ分からない。 それでも宇宙の運命を左右...

宇宙は星や銀河で満ちている―― そんなイメージを持っているかもしれません。 しかし実際の宇宙は、 1立方メートルあたり原子がほんの数個ほどという、 驚くほど低い密度の空間です。 なぜ宇宙はここまで“スカスカ”なのでしょうか。 宇宙の膨張、 重力による物質の集まり方、 そして暗黒エネルギーの存在。 この回では、 宇宙の平均密度という視点から、 「空間が主役の宇宙」の姿を静かに整理していきます。 にぎやかに見える夜空...

宇宙は広がっている。 では、その速さはどれくらいなのでしょうか。 現在の観測では、 1メガパーセクあたり約70km毎秒。 距離が遠くなるほど、銀河はより速く遠ざかっています。 しかし―― その値は、測り方によってわずかに異なります。 近い宇宙から求めると約73。 宇宙背景放射から推定すると約67。 この差は偶然なのか。 それとも、私たちの宇宙モデルに足りない何かがあるのか。 いま宇宙論で続いている「ハッブル・テンション...

宇宙での食事と聞くと、 チューブに入った特別な栄養食を 思い浮かべるかもしれません。 でも実は、 最近の宇宙食はレトルト食品が主流。 カレーやパスタ、 さらには白ごはんやサバの味噌煮まで、 地上とほとんど変わらないメニューが 宇宙で食べられています。 無重力では味覚の感じ方も変わり、 香りや塩味が少し強めに調整されています。 さらに最近は、 「温かい食事」や「心の安定」も重視されるようになりました。 将来の月...

「家」と聞くと、 屋根や壁に守られた、 安心できる空間を思い浮かべるかもしれません。 でも宇宙では、 家は単なる住まいではなく、 生き延びるための装置になります。 空気を保ち、 温度を調整し、 放射線から身を守る。 さらに、 長く暮らすためには 人の心への配慮も欠かせません。 この回では、 月や火星といった場所に限定せず、 「宇宙で住むための家」とは 何を満たす必要があるのかを、 基本から整理していきます。 宇宙...

アルテミス計画によって、 人類は再び月を目指しています。 では、その先にある問い。 月は、人が「住める場所」になるのでしょうか。 月には大気がほとんどなく、 強い放射線や激しい温度変化にさらされます。 地球のように、そのまま暮らせる環境ではありません。 それでも近年、 月の地下拠点という発想や、 極域に存在する可能性のある「水」の利用が 現実的に検討されるようになってきました。 この回では、 月での長期滞在が...

人類はかつて、アポロ計画によって月に降り立ちました。 それから半世紀以上が経った今、 私たちは再び月を目指そうとしています。 その計画が、**アルテミス計画**です。 アルテミス計画の目的は、 「もう一度行くこと」ではなく、 月での活動を継続することにあります。 月周回拠点の建設、 月面での長期滞在、 そしてその先に見据えられた火星探査。 この回では、 なぜ人類が再び月へ向かうのか、 そしてアルテミス計画が どん...

私たちは、 太陽系に生まれ、 太陽系で生きています。 水星から海王星まで、 この惑星の並びを 当たり前の世界として 受け入れてきました。 でも、少し立ち止まって考えてみると、 ひとつの不思議な問いが浮かびます。 なぜ私たちは、 この太陽系にいるのでしょうか。 近年の研究から、 太陽系は宇宙の中では 少し変わった惑星系かもしれない、 ということが分かってきました。 巨大惑星の位置、 惑星軌道の安定、 そして長い時間...

夜空に明るく見える木星。 私たちにとっては、太陽系に昔からある なじみ深い巨大惑星です。 では、 木星のような惑星は、 宇宙ではどれくらい“普通”なのでしょうか。 近年発見されてきた系外惑星の多くは、 太陽系とはまったく異なる姿をしています。 巨大惑星が恒星のすぐ近くを回る 「ホットジュピター」と呼ばれる存在も、 決して珍しくありません。 この回では、 系外惑星の発見から見えてきた事実を手がかりに、 太陽系の木...

太陽系で、ひときわ大きな存在――木星。 その質量は、ほかの惑星をすべて足したよりも重く、 強い重力で太陽系全体に影響を与えてきました。 では、もしこの木星が存在しなかったら、 太陽系はどんな姿になっていたのでしょうか。 小惑星や彗星の動き、 地球が受けてきた衝突の歴史、 そして惑星の安定性。 木星は「太陽系の盾」とも呼ばれますが、 同時に軌道を乱す存在でもあります。 この回では、 木星が果たしてきた役割を手が...

水星から海王星まで、 太陽系の惑星の並びは、 私たちにとって当たり前のものに見えます。 けれど近年、 天文学では 「太陽系は最初から今の形だったわけではない」 という考え方が有力になってきました。 惑星は生まれたあとも、 重力の影響を受けながら 軌道を変えていた可能性があります。 特に木星と土星の動きは、 太陽系全体の運命を左右した 重要な要素でした。 この回では、 惑星移動という視点から、 太陽系の“過去の姿”...