私たちはどのようなシグナルについて話しているのですか？
同様の信号は長い間知られており、デカメートル無線バーストと呼ばれています。
からの無線バーストが偶然発見された後、木星の科学者たちは、この電波放射の原因を解明しようとしました。彼らは注意深く観察することから始め、木星を聞いた時間と木星のデカメートル電波バーストの強さを記録しました。 (電波バーストの波長が数十メートルであるため、デカメートルという言葉は数十メートルを意味します)。この電波データを収集した後、彼らはそれを木星に関する他の情報と比較しました。彼らは木星の電波バーストを惑星の自転と一致させ始めた。特定の時点で木星のどの部分が彼らに面しているかを知る唯一の方法は、—回転速度を知ることです。当初、天文学者は木星の自転速度を、雲が木星上をどのように移動するかを観察することによってのみ知っていました。追跡する表面オブジェクトはありません。
オブザーバーは、私たちが木星を聞いているかどうかに気づきました。ジュピターのどの部分が現在私たちに直面しているかに大きく依存します。電波放射は木星の経度に依存します。木星が他よりもはるかに頻繁に聞こえる特別な経度があるようです。これらの経度は、表面が見えない惑星の「ランドマーク」のようなものでした。これらのランドマークは、ジュピターがすべての方向に電波を放射しているだけでなく、宇宙に電波を放射していることも意味します。
なぜ新しいラジオバーストはそれほど注目に値するのですか？
最近、宇宙船が初めて記録しました発信源のすぐ近くでデカメートル電波が爆発した。実際、探査機は木星最大の衛星であるガニメデからそれほど遠くない、電波バーストの発生源を通過しました。
Juno のセンサーは 5 時頃にこの現象を観測しました数秒後、無線信号が背景放射線と融合しました。探査機の速度 (約 50 km/s) を考慮すると、信号が生成される宇宙領域は直径 250 km であると結論付けることができます。
注目の観察国際チーム研究者は新しい研究で報告しました。元の出版物は、ピアレビューされたジャーナルGeophysical ResearchLettersに投稿されました。ユタ州パトリックウィギンズのNASA代表が講演したKTVXでのショーの後、注目を集めました。
新しい無線信号を受信したことについて話していますNASA の代表者は、Jino 装置を使用して、この信号の発生源は自然であると強調しました。このような電波バーストは、サイクロトロン メーザーの不安定性 (CMI、サイクロトロン メーザーの不安定性) の結果として発生します。この効果の本質は、自由電子による電波の増幅です。これは、プラズマ内の電子振動の周波数がサイクロトロン周波数よりも大幅に低い場合に発生します。その場合、荷電粒子の雲の中で正常に生成されたランダムな信号であっても、顕著になる可能性があるとネイキッド・サイエンスは指摘しています。電波バーストは、ガニメデの磁場と密接に相互作用する木星の磁気圏の部分で形成されます。磁力線に捕らえられた電子は電波を発生させるだけではありません。
木星とその月での生活は可能ですか？
1610年、ガリレオ・ガリレイが初代の自身が設計した望遠鏡を使用して木星の大きな衛星を発見した天文学者。時が経つにつれて、これらの衛星 (イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト) は、発見者に敬意を表して総称して「ガリレオ衛星」と呼ばれるようになりました。そして、宇宙探査が始まって以来、これらの衛星について私たちが学んだことは科学者を魅了し、インスピレーションを与えてきました。
ガリラヤの3つの内側の月は4：2：1の共鳴で回転します
たとえば、パイオニアとボイジャーは数十年前に月のシステムを通過しました、そして科学者はヨーロッパのような衛星が外側の太陽システムで地球の外の生命を見つけるための最良の選択であるかもしれないと疑っていました。それはすべて、水氷、内海、鉱物、有機分子の存在についてです。木星の月の性質についての最初の発見で、人類がいつかそれらを植民地化するかもしれないことが示唆されました。
ちなみに植民地体制という概念は木星は多くの SF 出版物で取り上げられています。たとえば、ロバート・ハインラインの小説『空の農夫』（1953 年）は、10 代の少年とその家族がガニメデに移住する物語です。物語の中で、この木星の衛星はテラフォーミングの過程にあり、それを農業植民地に変えるために農民が雇われています。
科学者たちはどのようにして木星の月の植民地化を提案しましたか？
ボイジャープローブが通過したのでジュピターのシステムでは、天文学者はジュピターの月への乗組員の任務のために、そしてそこに集落を設立するためにさえいくつかの提案をしました。たとえば、1994年には、21世紀の月の植民地化を目的として、ProjectArtemisとして知られるプライベートスペースベンチャーが設立されました。何年も経った今、このプロジェクトは再び活気づき、活発に発展しています。
ガリラヤの4人の仲間の「家族の肖像」（Io Europa、Ganymede、Callisto）ジュピター周辺、ニューホライズンズ宇宙船によって撮影され、2007年に公開されました。写真：NASA /ジョンズホプキンス大学応用物理学研究所/南西研究所
その後、1997年に、科学者はその表面にイグルーの作成を想定したヨーロッパの植民地化。後にこれらの建物は科学者の拠点として機能すると想定されていました。彼らはヨーロッパの氷の地殻を「掘り下げ」、地下の海を探索することができます。これに関連して、人々の長期居住のために氷の覆いに「空気穴」を使用する可能性についても議論された。
- HOPEプロジェクト
2003 年に、NASA は次のような研究結果を作成しました。HうーまんO子宮PラネットE探検(HOPE)、太陽系の未来を探ることに焦点を当てています。木星から遠く離れており、したがって太陽放射レベルが低いため、衛星カリストがこの研究の対象となった。
計画では、2045年に操業を開始することが求められていました。まず、科学チームがロボット潜水艦を遠隔操作できるカリストに基地を設立する必要があります。次に、ヨーロッパの内海を探索するために使用されます。これらの研究チームは、カリストの着陸地点の近くで表面サンプルを採掘する予定です。
最後になりましたが、カリストは、水氷を集めてロケット燃料に変換できる再利用可能な表面生息地を作成します。したがって、この基地は、ジュピターシステムの将来のすべての運用ミッションの供給基地として機能する可能性があります。
また2003年に、NASAは有人カリストへの任務は2040年代に可能かもしれません。グレンリサーチセンターとオハイオ航空宇宙研究所が発表した共同研究によると、このミッションは、核電気推進システム（NPP）と人工重力を備えた宇宙船に基づいています。この船は、カリストに基地を設立するための5年間の任務のために乗組員を配達することです。
彼の本の中で「スペースウォーク：宇宙文明の創造」(1999 年) ロバート ズブリンは、木星を含む外惑星の大気を採掘してヘリウム 3 燃料を生産することを提唱しました。
ヘリウム 3 はヘリウムの安定同位体です。ヘリウム 3 原子核は 2 つの陽子と 1 つの中性子で構成されています。これとは対照的に、より重くて安定した同位体であるヘリウム 4 は 2 つの陽子と 2 つの中性子を持っています。ヘリウム 3 は、仮想の核融合燃料とみなされることがあります。このような燃料には多くの利点があり、その中には反応ゾーンからの中性子束が数十倍低いことが含まれます。これにより、誘発される放射能と原子炉構造材料の劣化が大幅に減少します。また、反応生成物の一つである陽子は、中性子とは異なり捕捉されやすい。追加の発電に使用できます。同時に、ヘリウム 3 と重水素は両方ともそれ自体では不活性です。これは、それらの保管には特別な予防措置が必要なく、炉心の減圧を伴う原子炉事故が発生した場合でも、放出される放射能はゼロに近いことを意味します。ただし、ヘリウムと重水素の反応には重大な欠点があります。それは温度閾値がかなり高いということです (反応を開始するには約 10 億度の温度が必要です)。
これを行うには、次のいずれかのベースが必要です。いくつかのガリレオ衛星。 NASAもこれを引用してこの可能性を検討した。この発見により、ここ地球上およびコロニーが存在するであろう太陽系の他の場所の核融合炉に燃料が無限に供給されることになるだろう。
現在、この同位体は、熱核エネルギーの必要性のために月で採掘される予定です。しかし、これは遠い未来の問題です。それにもかかわらず、ヘリウム-3は今日、特に医学においてすでに大きな需要があります。
- 救命ボート財団
2000 年代に救命ボート プロジェクトが設立されました財団。人類の保存を目的とした活動を行う非営利団体です。 2012年、彼らは「木星の衛星の植民地化：私たちの選択肢と代替案の評価」と題した研究を発表し、月や火星の植民地に代わる可能性のある選択肢としてガリレオ衛星への植民地化を検討した。
なぜ木星の月に植民地化するのですか？
ガリレオ衛星に植民地を設立することは、人類にとって多くの潜在的な利益をもたらします。
まず、木星システムは信じられないほど豊富です。水、二酸化炭素、アンモニア氷などの揮発性物質、および有機分子。さらに、木星の月には大量の液体の水が含まれていると考えられています。
たとえば、ヨーロッパの内海の量の見積もり最大3兆立方キロメートルの水が含まれている可能性があると考えられています。これは、地球のすべての海の合計量の2倍強です。さらに、木星の月のコロニーは、水素とヘリウム-3が核燃料として生産される木星自体への任務を可能にする可能性があります。
Europa（前景）、Jupiter（右）、およびIo（中央）の図は、水プルームが表面に到達していることを示しています。クレジット：NASA / JPL-Caltech
第二に、ヨーロッパとガニメデはまた、これらの衛星が持っていると信じられている内海でいくつかの探査任務を遂行することを許可されます。これらの海は、私たちの太陽系で地球外生物が生息する可能性が最も高い場所のいくつかと見なされていることを考えると、それらを間近で探索する機会は素晴らしい機会です。
第三に、ヨーロッパのイオの月のコロニー、GanymedeとCallistoは、ソーラーシステムへのミッションをさらに促進します。これらのコロニーは、追加のリソースを収集できるクロイアンシステム（サターンのムーンシステム）に出入りするミッションの停止ポイントおよび補給基地として機能できます。
一般に、木星系の植民地は人類に豊富な資源と膨大な研究機会へのアクセスを提供します。
植民地化の問題
木星の月をマスターする際の課題もまた巨大です。ガスの巨人自体のように。これらには、放射線、低重力の長期的影響、輸送の問題、インフラストラクチャの欠如、そしてもちろん莫大な費用が含まれますが、これらに限定されません。放射線が探査にもたらす危険性を考えると、最初にこの側面を検討することをお勧めします。
- 放射線
木星に最も近いイオとエウロパガリラヤ人はこれらすべての月から最も多くの放射線を受け取ります。これは、保護磁場がなく、雰囲気が非常に薄いという事実によってさらに複雑になります。したがって、イオの表面は1日あたり平均約3,600レムを受け取りますが、ヨーロッパは1日あたり約540レムを受け取ります。
100レム – 軽度の放射線障害の発症の最低レベル。
450レム-重度の放射線障害（死にさらされた人の50％が死亡）;
600 - 700 レム以上 - 1 回の投与は完全に致死的であると考えられます。
木星の磁場と関節の回転が電流を誘導します。クレジット：ウィキペディアコモンズ。
比較すると、ここ地球上の人々はにさらされています1日あたり1レム未満の曝露（先進国の居住者の場合は0.62）。 1日あたり500レムへの曝露は致命的である可能性があり、深刻な健康問題や放射線中毒を引き起こすには、数日間にわたって約75レムへの曝露で十分です。
ガニメデはガリレオの唯一の衛星です（そして地球以外に磁気圏を持つ唯一の非ガス巨大天体。平均して、月は 1 日に約 8 rads の放射線を受けています。これは火星の表面への衝撃に相当します。年間の平均。
カリストだけが木星から十分に遠いです。ここでは、放射線レベルは1日あたりわずか0.01レムに達します。ただし、木星からの距離は、月の潮汐加熱がないことを意味します。
カリストによるベースのアーティストの印象。クレジット：NASA
もう一つの大きな問題は長期的ですこれらの衛星に対する低重力の人間の健康への影響。ガリラヤの衛星では、表面重力は0.126 g（カリストの場合）から0.183 g（イオの場合）の範囲です。これは月（0.1654 g）に匹敵しますが、火星（0.376 g）よりも大幅に少なくなります。この現象の影響は完全には理解されていませんが、微小重力の長期的な影響には、骨密度の低下や筋肉の変性が含まれることが知られています。
- 距離
他の潜在的なサイトと比較して植民地化、木星システムも地球から非常に遠いです。したがって、植民地を建設するために必要な乗組員とすべての重装備の輸送は、ジュピターの月との間で資源が行き来する任務と同様に、非常に長い時間がかかります。
これにどれくらいの時間がかかるかを知るために、木星への実際のミッションをいくつか考えてみましょう。地球から木星まで移動した最初の宇宙船は NASA の探査機でしたパイオニア10、1972年3月3日に発売され、1973年12月3日にジュピターシステムに到達しました-飛行時間640日（1。75年）で。
パイオニア11は 606 日の旅をしましたが、前任者と同様に、外惑星に向かう途中で星系を通過しただけでした。まったく同じですボイジャー 1 号そして2もシステムを通過しましたが、それぞれ 546 日と 688 日かかりました。
低地球軌道におけるバイモーダル核熱ロケットの芸術的概念。クレジット：NASA
ミッションの場合「ガリレオ」探査機は 1989 年 10 月 18 日に地球を出発し、1995 年 12 月 7 日に木星に到着しました。つまり、飛行せずに地球から木星に到達するまでに 6 年 1 か月と 19 日かかりました。 «ジュノ» 2011年8月5日に地球から打ち上げられ、2016年7月5日に木星の周りの軌道に入った。旅は1796日、または5年弱かかりました。
これらはなしのミッションであったことに注意する必要があります人、物資、重装備を収容するのに十分な大きさの船ではなく、ロボットプローブのみを使用した乗組員。その結果、植民地時代の船ははるかに大きくて重いものでなければならず、核熱/核電気モーターなどの高度な推進システムが必要でした。彼らは、旅が妥当な時間をとることを確実にしなければなりません。
木星の月への往復のフライトの場合給油と補給を可能にし、個々の任務のコストを削減するために、地球と木星の間の基地が必要になります。これは、木星の月への任務が実行可能または費用効果が高いと見なされる前に、恒久的な前哨基地を月、火星、そしておそらく小惑星帯に設置する必要があることを意味します。
- 費用
これら最後の 2 つの問題は、次のような疑問を引き起こします。料金。かなりの時間をかけて木星まで旅できる船を建造し、それらをサポートするために必要な基地を構築する間に、そして植民地そのものを作るコストもさることながら、木星の衛星の植民地化には信じられないほどの費用がかかるだろうと、Universe Todayは指摘している。
一番下の行は何ですか？
あらゆる危険、時間と高さを考慮すると、コストを尋ねる必要がありますが、多くの人は「それだけの価値があるか?」と疑問に思います。一方、宇宙探査と植民地化の文脈では、木星の衛星に人類の恒久的な前哨基地を作るという考えは理にかなっています。適切な予防措置を講じ、必要なリソースを割り当てれば、すべての問題は解決できます。そして、月と火星に同様の植民地/基地が設立されるまで待たなければならないが、これは悪い「次のステップ」ではない。
ガリラヤの衛星のいずれかにコロニーがあり、人類は、外側の太陽系に足場を築き、土星以降への将来の任務の停止点となり、新しい資源にアクセスできるようになります。繰り返しますが、それはすべて、人類がどれだけ費やしても構わないと思っているかにかかっています。根本的に新しいタイプの燃料は、飛行をより予算的にすることができます。ただし、まだ存在していません。
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ロバート・ズブリン-アメリカのエンジニア兼広報担当者、火星協会の創設者。彼はロチェスター大学で数学の学士号を取得して卒業し、ワシントン大学で核エネルギーを学び、論文を擁護しました。
クロノス、古代ギリシャ神話のクロノスは最高神であり、別の意見によるとタイタン、最初の神ウラヌス（天空）とデミウルゴスの女神ガイア（地球）の末息子です。
当初は農業の神でしたが、ヘレニズム時代には時間を擬人化する神クロノスと同一視されました。
ローマの神サターン（土星）に対応します。