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はじめまして。

[ RES ]

素人 2006/07/11(火) 12:00

星間風の速さって求めることはできるんですか？あと、太陽風の風圧の求め方も教えて欲しいです。宜しくお願いします！！

Re:はじめまして。

ねこんた 2006/07/13(木) 00:35

はじめまして
どの質問も難しい問題ですね。すこし時間をください。
特に星間風については難問ですね。実際に観測されたことがありません。現在太陽から最も遠ざかっているのがボイジャーですが、太陽風と星間風のショックフロントあたりまで行っているようですが・・・地球からの観測できるのがガスの膨張速度などの電波観測から推測しているようです。
太陽風については　地球付近では秒速４００ｋｍ程度　ガス量が１立方ｍあたり１０の７乗個程度ですから、圧力を計算することはできそうですね。ここまでわかれば風圧の計算式を使えそうですが、実際は磁場の影響なども考慮しないといけないのでしょうか・・・私も勉強してみます。

Re:はじめまして。

ねこんた 2006/07/13(木) 01:08

星間風の主成分は中性水素で太陽のライマンα光を散乱します。太陽に近づくと太陽からの紫外線と太陽風のエネルギーによって電離するので水素原子はもはや水素ライマン・アルファ光を散乱しなくなります。電離によって密度が低くなった星間風は下流方向へ流れていきます。したがって水素ライマン・アルファ光は星間風が吹いてくる方向で明るく、その反対の方向では暗く見えます。
火星探査機「のぞみ」による惑星間空間の水素ライマン・アルファ光強度分布から、その変動の原因となる太陽風の性質が研究されています。

銀河中心での爆発現象などにより周囲に向かってガスが吹き出しています。当然太陽系周辺にもそのガス（星間風）の流れがやって来ています。
ガスの移動速度（風速）は、ガスの主成分である中性水素が放出する電波である２１センチメートル波のドップラー効果から求めることが可能です。銀河中心方向に向かってみるとどの位置のガスかわかりませんが、東方最大離角や西方最大離角のような接線方向のガスの場合は移動速度を見積もることは可能です。
また銀河系とマゼラン雲の間にあるマジェラニックストリームなどの速度も調べられています。その速度は秒速数百ｋｍのオーダーですね。

Re:はじめまして。

ねこんた 2006/07/13(木) 21:07

太陽風について詳しく計算式をあげているサイトを見つけました
↓
http://www.a.phys.nagoya-u.ac.jp/~cyamauch/wind.html

なかなか一筋縄ではいかないようですね。パラメータが多いので実際の計算は面倒すぎます。卒論のテーマになるくらいですから、簡単に求めるのは難しいですね。

無題

素人 2006/07/14(金) 22:52

素人には本当に難しいですね。。でもとても詳しい解説、有難うございました！！これからも参考にさせていただきます☆

火星までの日数

[ RES ]

MMKT 2006/06/24(土) 16:04

火星について調べていてこのサイトにたどり着きました。よろしくお願いします。
さっそく質問ですが、次のような問題が出ました。どのように考えたらよいのでしょうか
-------
地球から火星にもっとも燃料を節約して飛行すると何日かかるか。地球の太陽からの距離1.000AU　火星の太陽からの距離1.524AUとする。また１年＝365日とする。
-------

Re:火星までの日数

ねこんた 2006/06/24(土) 23:04

地球から火星（他の惑星でも同じです）へ最も燃料を節約して行く軌道を「ホーマン軌道」といいます。
近日点が地球　遠日点が火星になるような楕円軌道です。ただし燃料が節約できる分時間がかかります。地球から火星へ向かう探査機のほとんどはホーマン軌道に近い軌道をとっていますが、木星以遠の外惑星だと時間がかかりすぎるので惑星の重力を利用したスウィングバイという技術で加速しています。

さて近日点が地球、遠日点が火星なのですから、平均距離は　（1.000＋1.524）/2=1.262AU　です。
ケプラーの第３法則で公転周期の２乗＝平均距離の３乗　ですから
ホーマン軌道を１周すると
√1.262^3＝1.4177･･･年　となります。
地球から火星へ到達するには軌道を半周すればいいので
0.70885･･･年　ですね
日に直すと
365×0.70885･･･＝252.35･･･日　となります
有効数字は３桁ですから
252日となります。

Re:火星までの日数

MMKT 2006/06/25(日) 10:15

すぐに答えてくださってありがとうございます。
なんとか理解することができました。

びっくりしました！

[ RES ]

スター 2006/06/07(水) 15:37

いつもの質問箱へいったらびっくり！
でも、ちゃんとこちらで続けられているんですね。
安心しました。
これからも頑張ってください！

Re:びっくりしました！

ねこんた 2006/06/07(水) 22:05

スターさん　お久しぶりです。
以前の質問箱はスパムがひどくてセキュリティも悪く防御策がとりにくいため　こちらに移転しました。こちらでもよろしくお願いします。