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zoom RSS 地球から最も遠い人工物・ボイジャー1号と2号の現在位置

<<   作成日時 : 2018/12/21 11:28   >>

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★2018/12/20時点のボイジャー(Voyager)の位置
画像
日本時間2018/12/20-19:10頃のNASAのデータ
※画像のボイジャー2号の打ち上げ年が、1978年になっていますが、1977年の誤りです。

2つのボイジャーは、現在どの辺りの宇宙空間にいるのだろう?
特に、ボイジャー1号の方は、人類史上初の「恒星間空間に到達した人工天体」であり、人類が作った物体で地球から最も遠い所に位置するものだ。

上の画像はNASAが提供しているボイジャーの位置などの情報、ここから2つのボイジャーの位置を確認してみよう。

なお、「2018/11/03 13:40頃」から「47日と5時間30分経過後」の「2018/12/20 19:10頃」のデータを比べて見ることにします。
わずか47日間余りですが、どのように変わったのか?

※下の方に、「2018/11/03時点」の情報があります。


●ボイジャー1号の位置(2018/12/20)
・1977年9月5日12:56打ち上げ
・打ち上げからの経過時間: 41年3月14日21時間13分56秒経過
・地球からの距離: 13, 482, 882, 487マイルの距離 (=21, 698, 596, 033km、約217億km)
 天文単位で: 145. 046 200 49の距離
・片道光時間(電波が届くのに要する時間): 20時間6分18秒
となっている。

47日前と比較すると・・・
・地球からの距離は、88, 866, 395km遠くなった
・片道の光速時間は、4分56秒より多くかかるようになった


●ボイジャー2号の位置(2018/12/20)
・1977年8月20日14:29打ち上げ
・打ち上げからの経過時間: 41年3月29日19時間40分15秒経過
・地球からの距離: 11, 168, 112, 759マイルの距離 (=17, 973, 335, 260km、約180億km)
 天文単位で: 120. 144 362 59の距離
・片道光時間(電波が届くのに要する時間): 16時間39分12秒
となっている。

47日前と比較すると・・・
・地球からの距離は、130, 065, 948km遠くなった
・片道の光速時間は、7分14秒より多くかかるようになった

・なお、この47日の間に、ボイジャー2号は2018年11月5日に太陽圏の外に脱出したことが確認された。
これで「ボイジャー1号」に続き、恒星間空間を飛行する2機目の人工天体となった。


画像
ボイジャー1号(上)とボイジャー2号(下)の位置、ヘリオスフィアを脱出


太陽圏(ヘリオスフィア): (一般的に使う意味の)太陽系を包む巨大な磁気の泡のようなもの。この泡は、太陽から生じて冥王星の軌道の先にまで広がっている。さらにその外縁部は、宇宙線や恒星間ガスなどが太陽系の外から侵入するのを防ぐ役割を担っている。しかし、ヘリオスフィアは巨大で、空全体を埋め尽くしており、光を発することもなく、これまで誰も見たことがなかった。2012年に人類史上初めてボイジャー1号が太陽圏の外へ飛び出したことが確認されている。

※ヘリオスフィアを脱出しても、2機のボイジャーは真の太陽系を出たわけではない。太陽系の境界は、太陽の重力の影響を受けている小さな天体群の集まりの「オールトの雲」があると予測されている。今後、探査機はその「オールトの雲」に向かうことになるが、その大きさははっきりしていない。オールトの雲は太陽から1,000AUの内径から始まり、10万AU(1.58光年)の幅があるとみられている。探査機が内径にたどり着くには300年かかるという。太陽系の外に出るには3万年かかるとされる。ボイジャー2号の地球にデータを送信している原子力電池は2025〜30年ごろに尽きると予想されている。(ボイジャー1号のプラズマ観測装置の機能は既に停止している。)

オールトの雲: 太陽圏の外側を球殻状に取り巻いていると考えられる仮想的な天体群。その最果てまでが真の太陽系で、太陽系の半径は約14〜15兆km程度(仮想なので、数値の幅は色々)。
最も遠い位置のボイジャー1号ですら地球から約217億kmなので、いかに真の意味での太陽系を脱出するまでに、年数がかかるかを考えると、その大変さが想像できる。この分だと、「他の星に移住」などと考えるのがばかげているかを思い知らされる。



★2018/11/03時点のボイジャー(Voyager)の位置
画像
日本時間2018/11/03-13:40頃のNASAのデータ


※以下は、2018/11/03時点のボイジャーに関する記事です。
●ボイジャー1号(2018/11/03)
・1977年9月5日打ち上げ
・打ち上げからの経過時間: 41年1月28日経過
・地球からの距離: 13, 427, 663, 842マイルの距離 (=21, 609, 730, 238km、約216億km)
 天文単位で: 144. 452 169 16の距離
・片道光時間: 20時間1分22秒かかる距離


●ボイジャー2号(2018/11/03)
・1977年8月20日打ち上げ
・打ち上げからの経過時間: 41年2月13日経過
・地球からの距離: 11, 087, 293, 526マイルの距離 (=17, 843, 269, 312km、約178億km)
 天文単位で: 119. 274 925 16の距離
・片道光時間: 16時間31分58秒かかる距離


●上のデータから言えること
@1号と2号を比較すると、実は2号の方が先に打ち上げられている。
その差は、15日と22時間26分23秒早くボイジャー2号が打ち上げられたことになる。
当然、その分打ち上げからの経過時間が2号の方が多く経過している。

A地球からの距離は、後から打ち上げられた1号の方が地球から遠い位置にある。
先に打ち上げられた2号の方が太陽系の遠くの惑星まで観測するミッションが多かったために、太陽系を脱出するのが後になったためです。

地球から遠い方のボイジャー1号のデータで見ると、地球からの距離は、約216億キロメートル以上の距離のところに位置します。

なお、天文単位(AU)とは、天文学で使用する単位で、1天文単位は正確に「149 597 870 700メートル」と定義されている。

B片道光時間: 20時間1分22秒かかる距離
光の速度で「20時間1分22秒」距離のところにボイジャー1号が位置するので、距離にすると当然Aと同じことですが、光速で20時間もかかるということは、地上とボイジャー1号とで通信するのに片道20時間で、往復だと40時間もかかるということになります。
ちなみに地球と太陽の距離は(楕円軌道のため一定ではないが平均して)約1億5000万キロメートル離れています。

実はAで登場した1天文単位は正確に「149 597 870 700メートル」は、地球と太陽の距離を天文単位として決めたことだったんですね。

光の速さは、秒速で約30万キロメートル「299 792 458 メートル/秒」なので、地球と太陽の距離は光速で「499.004783836秒」かかります。
499秒は約8.3分ですが、ボイジャー1号の距離が天文単位で「144. 452 169 16」ですから、太陽の距離の144.45倍だになります。

●ボイジャー1号の距離を「テラとペタ」で見ると
2018年11月03日・午後1時40分頃のボイジャー1号の地球からの距離は、
「21 609 730 238. 14キロメートル」で、これをテラメートルに換算すると「21. 609 730 238 14テラメートル」です。

ボイジャー1号の地球からの距離は約「21.6テラメートル」です。
これでは、まだ次の位のペタメートルに達しません。

ペタは10^15、テラは10^12ですから、ボイジャー1号の地球からの距離が1ペタメートルに達するまでには、現在の50倍進む必要があります。

ボイジャー1号の打ち上げが1977年9月5日で、この位置に達するまで41年。
観測のために寄り道して時間を費やしていますが、40年かかったとして計算すると1ペタメートルの位置に達するまでに、2000年近くかかることになる。

これって、西暦の紀元後に相当する年数ですね。
「1ペタメートル」ってのは、途方もない距離だということが分かると思います。


●余談ですが・・・
1977年のボイジャー打ち上げの6年後に、ユーミンがCDアルバム「VOYAGER」を1983年にリリースし、私もこれを購入しました。

なぜ、1977年から6年後なのでしょうか?
おそらくは、ボイジャーの打ち上げ時はさほど話題にはならず、1号の方は1979年に木星に接近、1980年に土星に接近したこと、2号の方は1979年に木星、1981年に土星、1986年に天王星、1989年に海王星に接近して探索をしています。
遅ればせながら、1980年代は太陽系の遠い惑星の映像が地球に送られてきて、結構話題になって注目されていたのではと、推測されます。

なお、「VOYAGER」はアルバムのタイトルであり、曲名ではありません。
このアルバムの中で私が知っている曲は「時をかける少女」だけです。


●関係サイトのリンク
NASA Voyager の位置等の情報サイト

長さ・単位等の計算サイト
経過年月日時間分秒の計算サイト
時間計算サイト


※この記事は、ボイジャー1号・2号の最新の位置情報を書くために、関係する記事が含まれていた「単位:京とP(ペタ)を考えてみる(その2)」から一部を削除して、この記事に加えました。


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