ソラジオトーク　from　OKAYAMA

ソラジオトーク from OKAYAMAへようこそ。石垣島天文台研究員の早津です。

今回のテーマは、「石垣島天文台の研究員のお仕事」についてです。

さて、梅雨入りを迎えた石垣島ですが、島の気候は比較的過ごしやすく、
固有種のヤエヤマヒメボタルが見頃を迎え、石垣産の果物、パインやバナナなどが旬を迎えています。
私が石垣島に研究員として暮らし始めて1年と9ヶ月が経ち、魅力たっぷりのこの島に日々心癒されながら、
石垣島天文台ライフを満喫しております。

私の仕事は石垣島天文台にある「むりかぶし望遠鏡」をつかった科学観測のオペレーションや、
チリにあるアルマ望遠鏡をつかった研究です。
研究以外にも教育活動や広報普及活動も業務に入っています。

様々な活動を通して、どうしたら石垣島天文台の研究員になれますか？
どんな仕事をしているんですか？　
と嬉しい質問を何度かいただいたことがあります。

ですので今回は、エピソードを交えながら、

○石垣島天文台研究員のなりかた

○研究員の仕事で楽しかったこと

○自分の研究について

の三つについてご紹介したいと思います。

○まずは、石垣島天文台研究員のなりかたについてです。

前回のオーディーで、石垣島は「空の良さ」「地理的な良さ」「施設の良さ」

三拍子揃っている、日本からの天文観測において普遍的な価値をもった島ということをご紹介しました。

その「施設の良さ」について、
VERA石垣島観測局とともに重要な役割をになう石垣島天文台では、八重山星の会職員と国立天文台職員が常勤しています。

私の雇用枠は、国立天文台天文情報センター特任研究員になります。

求められるスキルは、

　・天文学関連分野の博士の学位またはそれと同等の能力・経験を有すること

　・天文学研究および教育・広報普及に関する知識と経験を有すること

となっております。

研究員以外にも運用支援、事務、装置開発、望遠鏡整備など色々な石垣島天文台への関わり方があります。

また、石垣市や琉球大学も、石垣島天文台運営機関の一つです。

他の天文台では趣味として星空案内人などの資格を取得し、

天文台職員になった方もいるそうです。

天文学はいろいろな興味と繋がることのできる学問だと思いますので、

お仕事にするかどうかに関わらず、例えばこのラジオの時間を少しのきっかけにして

「宇宙って面白いなぁ」と興味を持ち続けていただけましたら幸いです。

では、次の話題です。
研究員の仕事で楽しかったことについて。

以前、「天文台では1日にどんな仕事をしていますか？」とお尋ねいただきまして、

そこからご紹介したいと思います。

何時に何をします、みたいなものを言いたかったのですが、

本当に日によるし、時期によるのでなんとも言えません。

大体締め切りに追われています。

論文や観測提案や次の職の応募や発表や研究費申請など、あります。

研究会を主催して研究者に来てもらうこともありますし、

発表しに国内や海外に出張することもあります。

夜に観測ができそうなら遅めに出勤して、メールチェックや最近でた論文のチェックをしたり、

リモートで共同研究者や友達の研究者と議論や教科書を読む会をしているので、その準備をします。

それが研究活動そのものになったり、研究の準備になったりします。

あとはモニターのメンテナンス、ミーティング、観測準備と観測を行ったりします。

そんな生活の中で、もちろん楽しいことばかりではないですが、一番楽しいのはやっぱり研究だと思います。

研究については次の話題で話すとして、色々な業務をやれるのが石垣島天文台の研究員の特徴的なところだと思いますので、
それをいくつか紹介します。

まず、ただ楽しい仕事はモニターを作る時のドリルをつかった穴あけです。

あのDIYなどのドリルです！

前回のオーディーでも南十字星モニターについて少しご紹介しましたが、

モニターは研究員によって自作されています。

先代から受け継いだノウハウを継承しつつ、湿気や老朽化と戦いながら、

不具合の起こらないようメンテナンスしております。

他にも、美ら星研究体験隊という、高校生との小惑星探査のイベントはとても思い出深かったです。

参加する前は、2泊3日の研究体験とはいうけれど、

お膳立てされたプログラムをやって帰っていくだけなのだろうと、正直言って甘くみていたところがあったのですが、

高校生たちの「絶対見つけてやる！」という熱意や、総意工夫には本当に良い刺激を受け、
しかも実際に候補天体を見つけるという快挙を成し遂げました。

私も夜通し興奮しながら観測のお手伝いをし、教育活動の奥深さを肌で感じた濃い経験でした。

あとは東京工業大学と連携している「ガンマ線バースト」という宇宙空間で起こる爆発現象の即時観測も、稀有な体験でした。

アラートが発令されたのは、一般の方向けの観望会が終わって、望遠鏡を終了しようとした時でした。

その頃はまだ科学観測のしかたを覚えたてで、しかも休日だったので上司もいない状態で、
ものすごく緊張しながら観測したのを覚えています。

今までの研究ではリアルタイムで天文現象を追うことがなかったので、

後日ちゃんと観測されていることが確かめられた時ははじめて味わう達成感がありました。

○最後に、自分の研究について簡単にご紹介します。

石垣島天文台の研究員には、個人研究の時間が勤務時間の50％、割り振られています。

その時間を使って、宇宙の隠された歴史を知るために研究しています。

大まかにはいろんな観測事実と理論から説明できているのですが、

宇宙の進化とともに、どんな種類の銀河がどんな割合で生まれて、現在の宇宙に至ったか、
という銀河形成の変遷や星形成の歴史に関してはまだ議論の余地があります。

なので新しい観測装置や解析方法を試すと、

 例えば

「実はあの時代にこんな種類の銀河が暗躍して、その後の歴史に重要な役割を果たしたのではないか？」のような、

ヒントみたいなものがたくさん見えてきます。

人類の歴史と似ているかもしれませんが、ざっくばらんには、そんな感じの研究をしています。

前回のラジオでご紹介した南十字星の中には、コールサックと呼ばれる可視光で暗く見える部分があります。

この暗く見える部分は星間ガスや星間ダストです。

※星間ガス（Interstellar gas）とは、
宇宙空間に漂う水素やヘリウムを主体とした気体のことである。
その密度は、水素原子が数個程度という希薄なものであるが、高密度に集積すれば、星雲として恒星が生まれる母胎にもなる。 
※星間ダストとは、
宇宙空間の星々の間には、無数の小さな固体微小粒子が漂っています。
それらは、「星間塵」あるいは「星間ダスト」と呼ばれ、小さいものでは数ナノメートル以下のものまであります。

このような小さな領域は遠方銀河では細かく調べることはむずかしいです。

ですが、可視光では暗く見えている領域

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鏡野観光局地域おこし協力隊　川北です。

今夜は、「鏡野町」についてお話をします。

鏡野町は

鳥取県境に位置します。
山に囲まれた町内を岡山三大河川の吉井川が流れていて、

キャンプやスキーを始めとした豊かな自然の中で体験体感できるアクティビティが

数多くあります。

岡山市内からは車で約1時間20分。

温泉があって、滝があって、紅葉もあります。
「うーんっ」と深呼吸をすれば、身体が柔らかい空気で満たされる、自然豊かな小さな里山です。

ここ鏡野町には

地球に接近する小惑星や、地球の軌道上にある使い終わった人工衛星やロケット、

その破片などの「スペースデブリ」（宇宙ゴミ）の観測を行っているレーダーによる観測施設「上斎原スペースガードセンター」があります。

鏡野町で星空観察会を行っていますが、観察会の時にも流れ星のようにみえる

人工衛星は、空が暗くなった時間帯6時～8時ぐらいの間でしょうか？

人工衛星は、太陽の光を反射してみえるため

流れ星と間違えてしまうこともあるくらいです。

ちなみに雷は秒速340m。

問題：人工衛星は次のうちどのくらいの速さで地球をまわっているでしょうか？

正解は、②番の秒速8kmです。これは、１時間半くらいで地球を一周できるスピードです。

①番は、月や他の惑星へ行くロケットのスピード

③番は、飛行機の速さになります。

ここ鏡野町では、

４月から星空観察会を定期的に行っています。

空の暗さと自然を生かしたアクティビティも現在企画中です。

鏡野町では、奥津湖カヤック体験・サップ体験・トレッキング・キャンプ場・温泉など、自然を体験しながら１日楽しむことができます。

世界的にも珍しいウランガラスをテーマにした妖精の森ガラス美術館があります。

ごく微量のウランを着色材としてガラスに加えると

黄色や緑色の色彩を持つ透明なガラスとなり真っ暗な中で

紫外線ランプ（いわゆるブラックライト）で照らすと緑色に妖しく輝き蛍光を発する特徴をもっています。
吹きガラス体験などさまざまなツアーがありますので、

詳しい内容は新しくなった鏡野町HPをご確認ください。

1日の最後にここ鏡野町で星空を眺めてみませんか？

ここからはトークでお届けします。

Ｑ　川北さんはなぜ星を観光の一つとして考えたのですか？

Ａ　もともと星が好きでして、自分がこの街でできることは何だろうと考えたときに、ここのきれいな星をテーマにして何かやりたいってなりました。

４月から正式に星空観望会を体験できるようになりました。
 

Ｑ　ちなみに好きな星って？

Ａ　木星ですかね。デカい・明るい・望遠鏡で見ても綺麗の三拍子です。

　　あとすばるも好きです。名前の由来にもなっているので。

Ｑ　星をみていて印象的なできごとって？

Ａ　空気が澄んでいて、今日いつもに増してめちゃくちゃ星綺麗だなって日があるんですよ。そんな日に星を見れたらうれしいですね。あと流れ星が好きです！

Ｑ　鏡野町の星の見え方を教えてください。

Ａ　鏡野町は山々に囲まれ標高も高く空気も澄んでいるため都市部に比べて比較的多くの星を見ることができます。

Ｑ　実際に行った星空観察会の様子を教えてください。

Ａ　実際に行った星空観察会ですが、

星空観望はどうしても天気に左右されてしまいます。

空の暗さや、周りの環境は、とてもいいのでぜひ見に来てほしいのですが、

1回目は、春の星をみながら、天気は、晴れていました。

2回目は、ゴールデンウイーク期間に行いましたが、きれいにみえました。

Ｑ　今企画中のこと可能な限り教えてください。

Ａ　今、お月見とカヤックを組み合わせて…みたいなことを考えています。

Ｑ　今後も定期的に星空観察会を行っていくのですか？

Ａ　定着するように毎月新月前後の週末に観望会を行っていく予定です。

ソラジオトークfrom OKAYAMAへようこそ

変光星と星の誕生を主に研究しています。岡山理科大学の福田です。

今回のテーマは、「変光星と若い天体」でしたね。

放送分で解説したように、

光り輝く星、恒星。

この恒星の中でも明るさが変わる星があります。

これを変光星と呼んでいて、今までに223万個以上の変光星が発見されています。

まず、太陽がどのようにして誕生したのかをお話しします。

太陽は分子雲と呼ばれるガス雲が重力によって集まり、収縮して誕生したと考えられています。

ものが集まってくると、圧力と温度があがっていきます。

この状態で光っている星を前主系列星といいます。

その後、重力収縮がさらに進み、中心の温度がさらに上がると、中心部では水素の核融合反応が始まります。
この状態の星を主系列星と呼びます。

現在の太陽も水素の核融合反応で光る星で、主系列星に分類されています。

先ほど、太陽の誕生の説明をしましたが、おうし座T型星はこのような天体の代表例です。

変光星には色々な種類がありますが、その種類に応じて、代表星の名前に型をつけて、なになに型と呼んでいます。
つまり、おうし座T星を代表とした変光星の種類を、おうし座T型星と呼んでいます。

おうし座T星は、おうし座にある変光星で、ヒアデス星団のV字型を型作る最も北の星の近くに位置します。

年齢は、数百万年の非常に若い天体で、地球から471光年の距離にあります。

おうし座T型星　前主系列星は大変面白い特徴を持っています。

地球や木星など惑星を育む円盤の構造が存在し、最新の電波望遠鏡でその姿が調べられています。

ジェットと呼ばれるガスの噴出現象も観測されています。

おうし座T型星自身も様々な理由で、星の明るさを変化させます。

太陽も現在の状態になる前はいろいろなことが起こったと考えられます。

さて、ここからは、さまざまな種類がある変光星の中で、重要な天体についてご紹介します。

天文学の歴史上、もっとも重要な変光星の型は、問題の選択肢にあったケフェウス座デルタ型星です。

ケフェウス座デルタ型星はセファイドあるいはセファイド変光星ともいいます。

この変光星では星自身が周期的に膨張と収縮を繰り返す「脈動」によって、その明るさが変化します。

脈動の周期と、天体の真の明るさに関係があることが発見されたため、銀河系近傍の銀河の距離を測定することに使われました。

ハッブル＝ルメートルの法則として知られている、宇宙膨張の法則は、

こういった脈動変光星の観測によって発見されたのです。

最近、宇宙は加速膨張しているといった話を聞いた人もいるかと思います。

宇宙の加速膨張を調べた研究も変光星を用いて調べられました。

その変光星はIa型超新星と呼ばれる天体です。

Ia型超新星の正体は連星系をなす白色矮星の爆発で、爆発の仕方がいつも同じであるため、

その明るさもいつも同じであると考えられています。

このことから遠方の銀河の距離を測定することに、Ia型超新星が使われました。

ただ、このIa型超新星となる直前の状態に関しては、まだ研究途中でよくわかっていません。

2つの白色矮星が合体して爆発する説。白色矮星の隣の星から質量が降り積もって爆発する説があります。

もう一つの選択肢にあったアンドロメダ座Z型星は将来Ia型超新星をおこすかもしれない変光星です。

アンドロメダ座Z型星の光を調べてみると、高温の星雲と、低温の恒星といった、

熱い天体と冷たい天体の両方の特徴が見られます。

2つの特徴が共存していることから、共生という言葉が使われ、共生星と呼ばれています。

共生星は、白色矮星と巨星からなる連星であることが知られており、Ia型超新星へと進化する候補天体として、現在注目されています。

星は一つ一つ距離が離れていて、それぞれ特徴を持っており、様々な観測をすることで、新たなことがわかってきます。

岡山理科大学で一緒に学んでみませんか？

以上解説は、岡山理科大学の福田でした。

ソラジオトークfrom OKAYAMAへようこそ

岡山理科大学　長尾です。

今回のテーマは、「暗黒物質」でしたね。

放送分で解説したように、

宇宙のなかで、私達の身の回りにある物質と同じ種類のものは実は少数派。

宇宙にはその約５倍、暗黒物質と呼ばれる目に見えない正体不明の物質が存在していることがわかっています。

暗黒物質の存在は、1930年代に銀河団の運動から提唱され、その後も多くの観測から確かめられてきました。

では、暗黒物質は、「何物なのか」というと、
残念ながらわかっていません。

私達の体は小さく分解していくと細胞、分子、原子…と分解できていきますが、

暗黒物質は原子とはまったく違った性質をもっています。

そのため、その正体は未発見の素粒子ではないかと考えられています。

宇宙の歴史の中で、暗黒物質は非常に重要な存在です。

宇宙誕生直後のわずかな揺らぎが宇宙全体の暗黒物質の濃淡を作り、
それが重力によって周りのガスを集めながら大きく成長していきました。

宇宙ができて10億年ほど経った頃、
それが銀河団や銀河など今の宇宙にある基本的な構造になっていったと考えられています。

暗黒物質がなければ銀河団も銀河も私たちも生まれていなかったのです。

そのため、暗黒物質は私達のお母さんと言われることもあります。

さて、暗黒物質は未発見の素粒子でできていると考えられていますが、

そもそも素粒子とは、なんでしょうか？

私達の体や身のまわりのものは、
分解していくと分子、原子、原子核…と小さい単位に分けられます。

分解していって最後に出てくる、これ以上分解できない粒子のことを素粒子と呼びます。

ちなみに、人間の身体や身のまわりのものは、

分解してくとクォークと呼ばれる素粒子に辿り着きます。

宇宙にある物質はすべて、細かく分解していくと素粒子に辿り着くので、

素粒子が何種類存在するのか、どのような力が働くのか、

どのような性質をもっているのかを調べることは、実は宇宙を研究するうえでとても重要です。

みなさんに身近な素粒子といえば、さきほどお話した身の回りの物質のもととなっているクォーク、
それから、星や太陽から届く光も、実は光子と呼ばれる素粒子です。

また、電気の正体である電子も、もっとも身近な素粒子です。

素粒子の１つ、ニュートリノは、
これまでに２つのノーベル物理学賞を日本にもたらして話題になったので、聞いたことのある人も多いかもしれません。

実は、日本出身で、素粒子に関する研究でノーベル物理学賞をとった人はこれまでに７人と非常に多く、
日本の得意とする分野の１つなのです。

暗黒物質が宇宙に存在することはさまざまな観測結果から確かなのですが、

やっぱり実際に捕まえて、直接その性質を調べてみたいですよね。

これまでに３つの方法で、
暗黒物質粒子を捕まえようという試みが行われてきました。

１つ目は、
宇宙から地球にやってくる暗黒物質が実験室の検出器に当たって出すわずかな信号を捉えるというもの。

暗黒物質は極めてすり抜けやすいのですが、ごくまれに原子などに当たり、
そのときの反応を利用して暗黒物質を見つけることができるのではと期待されています。

これが一番直接的に暗黒物質を見つける方法で、検出のための様々な技術が研究開発されています。

２つ目は、
宇宙にある暗黒物質粒子が崩壊したりぶつかったりするときに出る特徴的な宇宙線を、天文観測衛星で探す方法です。

このときに出る宇宙線のエネルギーは、暗黒物質粒子の重さによって決まるので、
暗黒物質を見つけるだけでなく重さについてもヒントが得られるでしょう。

３つ目は、
粒子加速器を使って暗黒物質粒子を作る方法です。

粒子加速器とは、粒子を加速してぶつけることで新しい素粒子を作り出すことができる装置です。
世界最大のものは直径8.6kmの円形、だいたい岡山県でいうと岡山駅から中庄駅を直径とする円くらいの巨大な装置です。

ちなみに、日本で初めて粒子加速器を作ったのは岡山県出身の仁科芳雄博士で、

その後の物理学に与えた影響の大きさから日本の物理学の父とも呼ばれています。

宇宙からやってくる暗黒物質をつかまえるにはごくわずかな信号を捉えなければいけないのでご家庭では難しいのですが、
宇宙からは暗黒物質以外にも、陽子をはじめとする宇宙線や電磁波、ニュートリノ粒子、重力波など様々なものが地球にやってきます。

このうち宇宙線は、地球の大気に当たってたくさんの二次宇宙線を地上に降らせます。

実はこの二次宇宙線は、ご家庭でもわりと簡単に見ることができます。

ドライアイスと消毒用アルコールを使ってつくることができる霧箱という装置を使うと、

装置中の霧に二次宇宙線が当たって、線香の煙のようにふわっと白い線が見えます。

インターネットで検索すると霧箱の作り方はすぐ出てきますので、ぜひ挑戦してみてください。

二次宇宙線には様々な素粒子が含まれていますが、
地上まで辿り着くものの多くはミューオンと呼ばれる、電子の仲間の素粒子です。

宇宙から降ってくるミューオンを利用して、
レントゲンのように火山やピラミッドなどの内部構造を調べる研究も最近はさかんになっています。

以上解説は、

岡山理科大学　長尾でした。

ソラジオトークfrom OKAYAMAへようこそ

鳥取市さじアストロパーク　織部です。

今回のテーマは、「彗星について」でしたね。

放送分で解説したように、

彗星と聞くと皆さんはどんなイメージがありますか？

ハレー彗星とか、ヘール・ボップ彗星とかの名前を聞いたことがある方もいらっしゃるかもしれませんね。

彗星は「ほうき星」とも呼ばれ、主に氷でできた天体です。

太陽に近づくと、熱で溶けて、尾っぽを引いたりします。
写真で見ると、流れ星と似ているので、夜空をすーっと流れていくイメージがありますが、天体なので星空の中で止まっているように見えます。

「彗星のごとく現れる」という言葉の通り、
太陽に近づくと急に明るくなって発見されたりするので、
どのくらい明るくなるのかなど予測することがとてもむずかしい天体です。

昔、彗星は地球の空気の中での現象であると考えられたり、
太陽に近づいたら二度と戻ってこないと考えられたりしていましたが、
ニュートンが万有引力の法則を発表すると、彗星の軌道が計算され、
７６年ごとに同じような軌道でやってくる彗星があることを発見。

エドモンド・ハレーは、ハレー彗星は、次に1758年に現れると予言しました。

そして、その通りに彗星が現れたことから、
彗星の中には周期的に太陽のまわりをまわっているものがあることがわかり、
ハレーの功績にちなんで、その彗星は「ハレー彗星」と呼ばれるようになりました。

ちなみに次回にハレー彗星が現れるのは2061年です。ぜひ見たいですね。

新しく発見された彗星が、次に地球の近くへ帰ってくるのを世界で最初に観測すると
「検出」と呼ばれますが、
鳥取市さじアストロパークでは、これまでに５つの彗星の検出に成功しています。

４月にポンス・ブルックス彗星が見ごろとなりました。

1812年にフランスのポンスが発見、その後、1883年にアメリカのブルックスが発見した彗星が、同じ彗星であることがわかり「ポンス・ブルックス彗星」という名前になりました。

約71年で太陽のまわりをまわる周期彗星で、
地球の軌道に対して大きく傾いた軌道を描く「ハレー型」とされる彗星ですが、
このタイプの彗星はどのように生まれたのか、まだよくわかっていません。

ポンス・ブルックス彗星の見ごろは、残念ながら終わってしまいました。
３月から４月中旬にかけて、日本をはじめ世界各地ですばらしい画像が
撮影されていますので、インターネットで検索していただくとご覧いただけると思います。

およそ３等級となりましたが、西寄りの低空だったため、
直接目で見てもわかりませんでしたし、望遠鏡で見てもぼんやりと見える感じで、
画像とのギャップにちょっとがっかりされた方もあるかもしれませんね。

彗星が目ではっきり見えることはなかなかなく、
日本から見えた大彗星は1997年春のヘール・ボップ彗星までさかのぼり、
もう27年も前のことになります。

実は今、地球に近づきつつあり、明るくなるかもしれないと期待されている
「紫金山・アトラス彗星」という彗星があります。
今年2024年10月に目でも見えるくらいに明るくなるのではと期待されていますので、
楽しみにしたいですね。

さて、鳥取市さじアストロパークで世界初観測の「検出」となった、
パンスターズ彗星についてです。

この彗星は2018年に発見され、周期5年ちょっとで太陽のまわりを周っています。

2023年12月下旬に再び太陽に近づき観測できるようになると軌道計算から予想されていましたが、11月15日、さじアストロパークの103cm望遠鏡での観測で、この彗星が再び戻ってきている様子を確認し、これが世界初観測、「検出」であることが認定されました。

この彗星の観測は2023年6月からはじめ、定期的に観測を続けました。
そしてやっと11月15日、とらえることに成功しました。
明るさは20.6等で、肉眼で見える最も暗い星６等星の100万分の１に近い、
かすかな輝きでした。

多くの彗星は、長い楕円軌道で太陽のまわりをまわっていて、「周期彗星」と呼ばれます。

周期彗星が新しく発見されると、太陽に近い間だけ観測されますが、
太陽から遠く離れると暗くなり、観測できなくなります。
そして再び太陽に近づくと観測できるようになりますが、これまでの観測期間が短いため、計算から予想される位置の精度悪く、場合によっては再観測されることなく、
行方不明となる場合もあります。

そのため、新発見された彗星が次に太陽付近へ戻ってきた時に
再び観測に成功することを特別に「検出」と呼び区別しています。
検出されることで、軌道がより正確に計算できるようになり、
以降、行方不明になる可能性が小さくなるのです。

鳥取市さじアストロパークでは、これまでに4つの彗星の検出に成功しています。
今回は5例目の検出となりました。

紹介しますと

串田・村松彗星

ミュラー彗星

ヘリン・ローレンス彗星

シューメーカー彗星

そして今回紹介したパンスターズ彗星です。

鳥取県の美しい星空、そして国内有数の望遠鏡103㎝反射望遠鏡により、
世界に通用する観測をおこなうことができるのです。

ぜひ機会がありましたら、鳥取市さじアストロパークへお越しいただき、
美しい星空を堪能いただければと思います。

以上解説は、

鳥取市さじアストロパーク　織部でした。