人工衛星と望遠鏡の性能
人工衛星、望遠鏡が持っている性能をどうやって表現しているのか、今回はここにフォーカスしてお話ししていきたいと思います。
性能が良い望遠鏡がとか、過去一番目が良くてみたいな話をよくしていると思うんですけど、これって一体何なのか、ちょっとリスナーさんからのお便りも届いているので、このあたり整理していきたいと思います。
望遠鏡の性能、分解能という言葉が出てきます。一体どんなものなのか、それではどうぞ。 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。
今日のエピソードが1760話目ですね。 基本的には1話完結でお話ししているんで、気になるところから聞いてくれたらいいかなと思いますが、
昨日とかだと、昨日おとといですね、小惑星リュウグーっていう天体、これ、ハヤブサ2が行った星として有名なんですけど、
この天体についてのお話、最新の研究ですね、出ていたのでこちら紹介していたりします。
あとは、1週間の宇宙のニュースを振り返る回とかっていうのもやってるんですね。
日曜特集として、日曜日に。なのでまあ、日曜日とかに聞いてみて、そこから遡ってくれたりするといいかなと、はい、いうふうに思っております。よろしくお願い致します。
そんな感じですかね。やっていきましょうか。 ちなみに、月齢をご紹介していきたいと思います。
本日は2025年の8月9日土曜日。 今日はなんと満月です。
キラッキラに光った月が見えるんじゃないでしょうか。 明日とかがね、若干なんか関東圏とかは天気が悪いっていう話を聞いてるんで、
今日が見どっきりかもしれないですね。満月だしね。 夜空きれいに見えるタイミングなんじゃないでしょうか。
ちょっと週明けの流星群のタイミングが若干気になるところではありますが、まあまあ大丈夫なんじゃないかな。 期待を込めていきたいと思います。
そんな感じで満月もし綺麗に撮れたよっていう人はね、ぜひXでハッシュタグチューバナシとかつけてつぶやいてください。
そんな感じでじゃあ早速本題いきましょう。 今回お話しするのは望遠鏡の性能を評価している指標
分解能って一体何なのか。 そんなお話をしていきたいと思います。
今週ね、ジェームス・ウェップ宇宙望遠鏡が300光年先の惑星が2つ回った天体のこの惑星2つを切り分けることができたっていうそんな話したんですよ。
そうしたらそのエピソードに対してこんなコメントをお寄せいただきました。 リスナーネームうらべれいさんから
ジェームスウェップ本当にすごいですね。 さて天文宇宙検定を受けようと現在算数でわかる天文学という本で勉強中です。
ちょうど分解能の計算の仕方など出てきたので練習問題代わりにジェームスウェップ宇宙望遠鏡の データを使って分解能を計算してみました。
で0.077秒角と出ました。 さらに分解の0.077秒角で
300光年先の天体を観察するときどのぐらいの大きさのものが判別可能か計算したところ 7AUと出ました。
7AUとは木星の軌道ぐらいでしょうか。でも300光年先でAU単位のものが見れるなんてすごいですね ということで
はいあの何のこっちゃっていう人も今たくさんいたかと思いますが うらべさんありがとうございます。
あのですねやっぱ天文検定宇宙検定天文宇宙検定 すごいことやってるんですね。
でえーと今回はその 秒角っていう言葉が出てきました。そして分解能っていう言葉が出てきました。
この辺りをちょっとお話ししていきます。 分解能っていう言葉聞いたことありますか?
分解能っていうのは 分解できる能力のことです。
でこれ 望遠鏡で言うといくつかの分解能っていう言葉が出てくるんですが
今回の話みたいに遠くの星で2つ星と星が近くにある時にそれを切り分けることが できるっていう能力のことは
これ角度分解能と呼ばれる能力ですね。 角度分解能。
何かっていうと角度をどれだけ細かく見れるのか そのイメージとしてはですね
なんか目の前にあるじゃあ今ポッドキャスト何で聞いてるかな イヤホンつけて聞いてるとするじゃないですか
でそのじゃあイヤホンの片耳外してみてそのイヤホンのじゃあ 耳の口の部分とか背景のなんか模様とか見てみましょう
そうしたらまあなんとなく全体的に白だなぁ全体的に黒だなぁだけじゃなくて ここに細かい線の模様があってここにボタンがあってっていうのが分かりますよね
でそれがじゃあ5メートル先とかに置かれてみた時にみんなどうやって見えるかっていう と例えば白いイヤホンだったら白い塊として見えると思うんですよ
でこれって その白い塊としかとでしか見えないけど例えば
その細かい模様とかが見える人もいますよね そこがまさにこの分解能と言われるもので
近くであればこのちっちゃい違いも見えるけど遠くになるとそのちっちゃい違い
近くのちっちゃい違いって遠くに行くともっとちっちゃい違いなんですよね そうするとそれが見えなくなるっていうのがこれ分解の角度分解ので
例えば角度分解のが1度って言われたらねここそんなありえないなかなか難しいですけど 目で見た時に目の前にある
ものが例えば2個じゃあピースサインを作りましたピースサインを作ったこのピースの 指の隙間が一度開いていれば見れるみたいなことです
だから視力検査とかをした時もでっかい c マークっていうのはその空いているところの角度がめっちゃ大きいじゃないですか
視力と分解能の関係
ね幅が大きいってことは角度が大きいのと一緒ですね なので見えるけどちっちゃいものになるとその
空いている隙間がちっちゃいから角度がちっちゃくなるとつまりそれで自分の角度分解の 限界以下になると見えなくなるっていうので視力検査とかでもじゃあ視力いくつ
っていう風に出るみたいそんなイメージですね ただまあその
0.1位とか0.2位とか出る時にあれとなんか角度ってのは全然関係ないですよ ただの指標なので
でジェームスウェップ宇宙望遠鏡のその 角度分解のっていうのは今回これ裏ベレーさんが計算した結果と0.077と出たそうです
0.077秒角 ねでも実際なんかいろんな研究の結果とかを見てみると実はもうちょい見えてるんじゃない
かなーっていう感じはしますね けどあの0.07
描画っていう結果のところもあったのでまあそれは実際に使っている その光の波長とかそういったものによるんだろうなという感じです
でもう一つその描画っていう言葉ですね描画 全然わかんないですよね描画っていうのは1秒2秒の秒です
であの世の中にはまあ円円を360度で創業表現しますよね でじゃあ1度ってその円一周の何分の1かで言うと360度が全体だから
360分の1が1度じゃないですか この1度をさらに60分の1
したのが分角でさらにそれを60分の1したのが描画 つまり
ジェームスウィップの望遠鏡は えっと0.07秒角なので
まず 1度っていう角度1度ありますねまあその時点でめちゃめちゃちっちゃいんですけど
それを3600分の1したのが1秒角 そして0.07秒角なのでそれをだいたい30分の1ぐらいですかね
じゃあね20分の1くらいかにしたのがこれ ジェームスウィップ宇宙望遠鏡の
見える角度の小ささそれぐらい目がいいよって言うなら 1度
をえっと3600かける えっと20ぐらい20ぐらいなので
えっとまぁだいたい7万7万ぐらい7万分の1ぐらい って感じですねっていうのがあの
ジェームスウィップが見える本当に小さい角度 視力で言うと相当高いんだろうなぁみたいなのがこれ
ジェームスウィップの能力として出ていると っていう感じで天文検定をやっている人たち
その天文学っていうのを勉強してなんか検定を取りたいんだって言って勉強してる 人たちはこんなことをやってるみたいですね
今日の話まあビジュアルがないとマジむずくないですか けど覚えておいてほしいのは人工衛星のその視力を評価するときに使われるのはその
角度分解能と呼ばれる角度での性能だということですね これだけ今日覚えて帰ってくれればもうマジで何でもいいです
角度で表現しているでそれを分角とか描くっていうような 1時間2時間とか1分1秒
みたいなそんな角度の表示の仕方で表現している そして分解能っていうのは本当に能力のことを指しているので角度分解能は角度を
切り分ける能力 他にもスペクトル分解能っていう言葉だったりまあとにかくいろんな分解能っていう言葉が
出てきますが英語にするとリゾリューション こっちの方がわかりやすいですねそんな感じでちょっと
望遠鏡の細かい性能とかも調べてみると面白いかもしれません わかんない言葉たくさんあったと思うんで繰り返し聞いてもらうとか
あとはこういうのがわからなかったからもうちょっと説明してとかそういうところ ぜひぜひ皆さん踏み込んでみてくださいよろしくお願い致します
ということで以上にしましょう 今回の話も面白いなぁと思ったらお手元のポッドキャスタープリでフォローボタンの近くに
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