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今回は、星の爆発のメカニズム、これとロケットのエンジンの燃焼のメカニズム、ここの繋がりが見えてきた新たな研究結果を紹介していきたいと思います。
しかも今回のは、ロケットの技術に使われている理論を宇宙の現象に当てはめたら、これうまく説明できちゃうんじゃないの?というところで、
なんかこう、自然からテクノロジーを受けるっていうパターンじゃない、逆パターンですね。
それについてお話ししていこうと思っています。未来の宇宙開発につながる面白い研究なので、ぜひ最後までお付き合いください。
改めまして始まりました、佐々木亮の宇宙話。このチャンネルでは、1日10分宇宙時間をテーマに、天文学で博士号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
今日でエピソードが1448話目を迎えておりますね。 基本的には1話完結でお話ししておりますので、気になるトピック、気になるタイトルから聞いていただけたら嬉しいです。
ということで1450という、まあ1500に向けての折り返しですね。 迎えてまいりましたが、まあいつも通り宇宙話、宇宙の話ばっかりしていこうかなと思っております。
最後まで楽しんでいってください。 ということで今回お話しするのは、ロケットの技術にも使われているデトネーションと呼ばれるもの。
こちらが、なんと超新星爆発のメカニズムを解き明かすのにも使えそう。 そんな研究を紹介していきたいと思います。
今回の研究の面白いポイントっていうのは、地上で得られた実験、地上の実験で得られた工学的分野の知見っていうのが、宇宙物理学、ないしは天体のメカニズムを解明する上で重要なヒントになってきたっていうところのお話ですね。
なんか、世の中の大半の技術みたいなのっていうのは、自然現象からのインスピレーションだったりとか、何かこう自然界にあるものから着想を得てっていうの結構あったりするじゃないですか。
で、ただその一方で、じゃあ人間がこううまく使っているものっていうのが、それが大きく超巨大な爆発の規模とかに持っていっても、
全くそのまま使えるっていうものがあったりなかったりするんですよね。
だからそういった意味では、このなんか逆のベクトルの性質が強い実験っていうのはものすごく面白いなぁと思ったので、今回こちら紹介させていただきます。
今回この実験で注目されたのは、デトネーションと呼ばれるものです。デトネーション。
このデトネーションっていうのは何なのかっていうと、 超音速で伝播する核融合の燃焼の炎
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ですね。これをうまく使って、簡単に言うと衝撃波みたいなものをバンと作り出す、そんな部分のモノメカニズムのことをデトネーションと呼んだりするんですけど、
日本語に直訳すると爆合、爆合って名前すごいですよね。爆発の爆に車車車のトドロキって書いて爆合ですね。
燃料が酸化剤と混合したなんか燃焼したガスの膨張速度が爆発する時にバーンって爆発する時の膨張速度が音速を超えるスピードになる現象のことをデトネーションっていう風に呼ぶんですよ。
普通のモノの燃料とかを燃焼した機体が膨張すると、 まだ燃えていない燃料の一部っていうのが押し出されるって言って、水力を生んでいくって感じですね。ロケットとか
宇宙で移動するなんか宇宙船とか、けどデトネーションが起きている時には爆風みたいな衝撃波みたいなのが外に押し出されて、
それで、使ってない燃料とかは爆風で普通の燃焼だったら逃げていっちゃうんだけど逃げていかずに爆風だけで飛べるみたいな、
っていうところでこのデトネーションっていうのはかなり注目を集めている技術でもあったりします。 で、2022年の5月に
5月じゃない、5月って言うのかな、に行われた、 発表された実験の中だとJAXAが打ち上げたロケット
S520-31号機っていうところ、これのロケットの エンジンに新しく載せられたのがこの回転デトネーションエンジンと呼ばれるもので、
この衝撃波によって水力を生み出すっていうデトネーションを搭載した新しいタイプのエンジンだったんですよね。
これによって水力をしっかり得られて宇宙空間を航行できる、宇宙空間を飛ぶことができるっていうのが実証されたのがデトネーションエンジンで、
かなり今、 水力を得るシステムとしては注目を集めているポイントの一つなんですね。
というので、 工学分野で注目がされているこのデトネーション、
このデトネーションに対する理解っていうのがどんどんどんどん深まってきたときに、研究者たちは
あるポイントに着目しました。 これ何かっていうと、
宇宙空間で起こる超新星爆発、この超新星爆発にこのデトネーションが
見られるんじゃないかというようなところに目をつけて、地上のエンジンとかで用いられたノウハウを天文学の分野に当てはめるっていう研究を今回やってあげたんですね。
今回注目するのは、1a型超新星爆発と言われるもので、 これは太陽程度の質量、まあ重さですね。太陽ぐらいの重さのものが、
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の構成が進化していく。だから太陽の行き着く先と言ってもいいんですけど、 行き着く先は単純な超新星爆発としての一生の終え方ではなくて、
むしろなんか自然にこうギューって一生が終わっていくような形。 そして最後にたどり着くのは白色惑星、ホワイトドワーフと呼ばれるような状態になるんですね。
天体の種類が。中での核融合をやり切って、他もうこれ以上できることないですよって言って、
大人しくなるみたいな、人間みたいな感じですよね。 昔はガンガンガンガン活動してたのに、年取ったらもう俺はもうこのまま
ゆっくり死んでいくよみたいな、そんな感じになるのが、この白色惑星みたいになる状態。 で、ここのタイミングで基本的にはそのまま終わる天体たちもいるんですけど、
例えば、周りにガスだったりとか、星の残骸だったりとか、とにかく宇宙空間の物質がたくさんあったときに、
この白色惑星に対して物が落ちていくっていう硬着っていう現象が起きるんですよ。 まあ重力で吸い込んでるんですよね。
で、重力で引っ張ってきたものが、その白色惑星の表面に溜まっていくとですね、 その核融合、もう本当は起こしてなかったのに、
物がどんどんどんどん一箇所に溜まっていったりするから、 その溜まった場所に強い重力とか強いパワーがかかって、そこで核融合がバチンと発生して大爆発を起こすと。
これがこう、1a型超新星と呼ばれるもの。
このポッドキャストを聞いてくれている人たちは、天文検定とか受ける人も結構多かったりするんですけど、天文検定にもこれ、
どのぐらいだったっけな、二級とかのなんかワード、こういう性質の超新星爆発のことを何と言うでしょう、みたいな。
か、1a型超新星っていうのは何でしょう、みたいなので、確か選択肢があったような気がする。 まあそんな天体なんですけど、その
ものが降ってきて、白色外星の表面で爆発を起こすっていう、そのタイミングの発生する衝撃波というか、このデトネーションがそこで見られるんじゃなかろうかと。
いうところを、地上のエンジンで得られたノウハウを理論的に白色外星の表面で引き起こすとどういう風になるのかというところを注目してあげた。
そうすると、今回爆発の引き金となるこのデトネーションというのが実際に発生する。 具体的にはデトネーションの最小単位構造と言われているセル構造と呼ばれるものが、
1a型超新星の爆発モデルの中の一つとしても説明することができることがわかったんですね。 今すごい日本語ぐちゃぐちゃになった。説明できることがわかった。
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ということになりました。 さらにこのセルの構造を用いた地上燃焼の理論を適用すると、デトネーションの発生・消失というところが判断できるようになって、
またこの1a型超新星爆発というところのメカニズムに一歩迫れるような、そんな研究結果が得られてきたという感じですね。
あくまで今回はこう、理論を使って超新星爆発を解き明かしていくというような、そんなアプローチだったわけですけど、これから観測の例えば能力がものすごく上がってきたというようなところになると、今回のデトネーションの証拠っていうときに、
インターホンきちゃいましたね。まぁいいか。犬とかもすごい騒いでますけど。で、まぁそんな感じで起こっていく。それが超新星爆発のメカニズムとして考えれるという話になってくるので、ぜひ皆さん頭の中に入れておいていただけたら嬉しいなと思っております。
いや、初めてじゃないかな、インターホン途中で鳴ったの。まぁいいか。このまま流していきたいと思います。よろしくお願い致します。はい、それじゃあアフタートークです。
はい、ということで今回の話は結構なんか面白い角度、今まで喋ってこなかった部分にもなるかなと思うんで、おすすめのエピソードっていう感じですね、個人的には。
はい、ということでじゃあ今日の月、どんな感じかみんなでチェックしていきましょうか。
今日、9月の28日、9月の28日土曜日です。これ、前回の満月からもう1週間半経過しましたね。
1週間半経過して、次の新月が10月の3日となっております。ここからどんどんどんどん月の形細くなっていくと思いますので、見えるときに綺麗な月の姿見ていってというような感じですかね。
まぁ月の姿捉えながらも、10月の頭には昨日のエピソードでも紹介したほうき星、彗星ですね。こちらが見えてくる至近山アトラス彗星って呼ばれるものが、王を引いている姿、明け方に見えるかもしれませんので、皆さんそちらも楽しみにしていきましょうという感じでございます。
はい、じゃあちょっと一つ紹介したいコメントを紹介させていただきたいと思います。リスナーネームりょうさんからいただきました。同じ名前ですね。ちょっと前のエピソードにいただいたコメントですね。
え、ISSって最後燃やすんですか?ちょっとそこ詳しく。あ、でも火星探査も気になるし、流星群もあるし、弱さの研究も気になるし、個人的には3体が難しすぎるので解説お願いしたいし、これからも楽しみにしています。書籍頑張ってください。音声とどう違うのか見比べるのを楽しみにしています。
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といただきました。ありがとうございます。書籍ね、この土日で死ぬほど追い込まないといけない状況になってるんで、頑張っていきますよ。もうヘトヘトになりそう。明日のエピソードで弱音入ってるかもしれないですね。
で、ISS燃やす話って僕ちゃんとしてなかったでしたっけ?なんか直々ニュースっぽい感じで紹介してた気もするんですけど、ちょっとなので月曜日のエピソードここ行きましょうか。ISS国際宇宙ステーションが2030年に運用終了。
で、この間出たニュースだと31年に大気圏で燃やす計画みたいなのが出ていたと思うので、ちょっとそちらをねピックアップする回を月曜日にやっていきたいかなと思いますね。明日はいつも通り、日曜特集ピックアップしていきます。
あともう一つこの中で紹介してくれたその個人的には3体が難しすぎるので解説をお願いしたいですっていうところなんですけど、3体の解説はですね過去のエピソードでもしてるんでぜひ3体って調べてもらえたら出てくるかなと思います。
あとは僕が収容者のウェブメディア読みたいで連載している内容、概要欄から飛べるんですけど、のあの酒のつまみは宇宙の話っていう連載があるんですよ。この連載の中でも3体の解説させていただいております。
しかもこれあれなんですよね3体の解説させていただいたのに加えて連載の中で何か対談みたいなのもさせてもらったんですよ。で対談相手がお笑い芸人のあのティモンディ、お笑いコンビいると思うんですけどティモンディの前田さんと
対談しながら、前田さんなんかSF系の小説とかめちゃめちゃ好きで、テレビで3体の紹介をしていたのも知っていたので、しゃべる機会あるかなと思ってオファーしたら快諾してくれました。
でもね実はなんですけどあのティモンディの前田さんは宇宙話元々知ってくれていて、先にですねなんとラジオで紹介してくれてたんですよね宇宙話。もうみんな言わずもがなですけど紹介しておきますみたいな感じで紹介してくれてめちゃめちゃ嬉しくて、
それを何か恩返しというかねできればと思って連載で対談したいんですけどみたいに言ったら快諾してくれまして、でそれで対談してくれて、でそこからの縁でですねこの間あの仕事終わりにちょっとご飯行きましょうかって言ってご飯も行かせていただいてっていうのであの勝手にお友達になっていると。
ポッドキャスト経由でお友達が増えたというところになってきていたりもしますね。だからなんか個人的に僕も3体のトピックめちゃめちゃ好きですし、加えてその3体関連でいろいろ仕事ができるようにもなってそういう意味で楽しさが増してきているそんな宇宙関連の発信の事情になっている感じですね。
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いや面白かったこの間ご飯行った時っていうのでぜひ皆さんも3体チェックしてみてください。そして連載の方もねぜひ読んでいただけたら嬉しいです。
ということで今回は以上にしていきましょうか。今回の話も面白いなと思ったらお手元のポッドキャストアプリでフォローボタンの近くにある星マークこちらでレビューいただけたら嬉しいです。
番組の感想や宇宙に関する質問についてはツイッターのハッシュタグ宇宙話、またスポティファイのコメントコーナー、概要欄のお便りフォーム、
アップルポッドキャストのレビュー、ユーチューブボイシーリスンどこでもお待ちしております。
それではまた明日お会いしましょう。さようなら。