先日、北朝鮮が打ち上げた軍事偵察衛星「マルリギョン（万里鏡）1号」の軌道要素を米国が公開した。米国による打ち上げ成功が確認され、人工衛星の追跡サイト「CelesTrak」は万里鏡1号にNORADカタログ番号「58400」、国際指定番号「2023−179A」を付与した。米国防総省は打ち上げの成否について現時点では「評価中」としているが、番号を付与したことで周回軌道に進入したと評価していると見られる（CelesTrak、テレ朝NEWS、NHK）。

この件を分析した鳥嶋真也さんのポストによると、衛星は高度512km×493kmのほぼ太陽同期軌道にあり、正常に動作しているのであれば、南から北へ通過する際には10時ごろの日本やグアムを撮影（偵察）する可能性があるとしている（鳥嶋　真也さんのポスト）。

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headless 曰く、

2021 年 5 月 27 日に検出された極めて高いエネルギーの宇宙線が「アマテラス粒子」と名付けられたそうだ (ICRR のプレスリリース、 AAAS のニュースリリース、 Ars Technica の記事、 論文アブストラクト)。

この宇宙線は米ユタ州で稼働中の最高エネルギー宇宙線観測実験「テレスコープアレイ実験」により検出された。2008 年から続けられているテレスコープアレイ実験で最も高い 244 EeV というエネルギーを持ち、1991 年に検出された宇宙線以来の高エネルギー宇宙線となる。この宇宙線が到来した方向には発生源候補として有力な天体が存在せず、未知の天体現象やダークマターの崩壊といった標準理論を超えた新物理起源の可能性があるという。

2013 年ノーベル物理学賞の対象となったヒッグス粒子は「ゴッド粒子」と呼ばれ、1991 年にユタ州で検出された 320 EeV の宇宙線は「オーマイゴッド粒子」と呼ばれる。今回の宇宙線は発見者が日本人で現地時間明け方に検出されたこと、今後も極めて高いエネルギーを持った宇宙線の検出が期待されることから「アマテラス (天照) 粒子」と名付けたとのことだ。

本研究成果はScienceに掲載されているが、論文のページでは中身が表示されない。

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2013年ノーベル物理学賞は「ヒッグス粒子」理論を提唱したFrançois Englert氏とPeter Higgs氏へ 2013年10月09日

国立天文台と大阪公立大学の研究者からなるチームが、すばる望遠鏡の広視野カメラで撮影された2万枚の画像を分析、宇宙から降り注ぐ高エネルギー粒子の「空気シャワー」を非常に高い空間分解能で可視化できる方法を発見した。この新しい検出手法の発展により、宇宙線の粒子の種類の解明、ダークマターの研究、さらには物質優勢の宇宙の理解につながる可能性があるとしている（すばる望遠鏡、アストロアーツ）。

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楽天モバイルも出資する AST Spacemobile の通信衛星 BlueWalker 3 が夜空で最も明るい物体の一つになっているそうだ (IAU のニュース記事、 The Verge の記事、 論文アブストラクト)。

BlueWalker 3 は AST が計画する通常の携帯電話による衛星モバイル通信サービスのコンステレーション構築に向けたプロトタイプの衛星として、昨年 9 月に打ち上げられた。地球低軌道上の衛星は 64.3 m² のフェーズドアレイアンテナを持ち、ピーク時の見かけの等級は 0.4 等級に達する。この明るさはプロキオン (こいぬ座α星) やアケルナル (エリダヌス座α星) に相当し、夜空で BlueWalker 3 よりも明るい天体は月と 5 つの惑星、 7 つの恒星のみとなる。また、打ち上げからデプロイまでアンテナを格納していた Launch Vehicle Adapter (LVA) の見かけの等級も国際天文学会 (IAU) 推奨値 (7 等級) のおよそ 4 倍の明るさとなる 5.5 等級に達するとのこと。

また、BlueWalker 3 は光学天文学だけでなく電波天文学による観測にも影響を与える。電波望遠鏡は不感地帯に設置されるため、通常は地上での通信に使用する周波数帯の電波による影響を受けないが、通常の携帯電話と直接通信する BlueWalker 3 は電波望遠鏡の観測周波数に近い周波数の電波を送信するためだ。衛星を使用するサービスはモバイル通信の改善に大きな役割を果たすが、科学的観測への影響を最低限にする必要もある。論文執筆者の一人は運用しながら改善を進めていけるのが最も理想的だとしつつ、不可能な場合は打ち上げの認可段階の影響評価義務付けが必要との考えを示している。

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AC0x01 曰く、

ドイツの研究者が人工衛星のサイバーセキュリティの現状を分析したところによると、現役の衛星の中にも適切なセキュリティ対策が施されていないとみられるものがあることが明らかになったという（UchuBizの記事）。

人工衛星のセキュリティ対策はもともと、そもそも人工衛星と通信することは難しく、そのアクセス手段なども知られていない、ということを前提とした「隠蔽によるセキュリティ」に頼ってきた傾向があるという。しかし今日では、超小型衛星やキューブサットを中心にオープン化したコンポーネントが用いられ、また教育機関などで衛星開発についてかかわった人も増えてきていることから、こうした過去の常識が通用しなくなっているとのこと。

今回の調査ではキューブサットに提供されている既存のファームウェアの脆弱性をエミュレータで調査。結果は任意コードの実行が可能で、外部から制御を奪うことが可能だったという。また衛星エンジニアへのアンケート調査では、セキュリティ対策をしているとの回答は約半数（17機中9機）に留まり、その他は対策されていないや分からないといった回答が寄せられたとのこと。また実施しているセキュリティ対策も、「プロトコルの隠蔽」と「プロトコルの暗号化」が半々で、隠蔽に頼った対策が現在でも多く取られているようだ。

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ローマ・トル・ヴェルガータ大学の研究チームが、NASAの宇宙望遠鏡「TESS」の観測データを用いて、非常に高密度な惑星「TOI-1853b」を発見した。TOI-1853bは、平均密度が1立方cmあたり9.7±0.8gと異常に高密度であることが判明している（sorae）。

TTOI-1853bは、「うしかい座」の方向約540光年先のK型主系列星「TOI-1853」を1.24日ごとに1周するほど小さな軌道を公転。表面温度は1200℃の高温に達すると推定されている。さらに、TOI-1853bの質量は地球の73.2±2.7倍であることが判明。これは海王星の約4.3倍であり、これまでに発見された巨大氷惑星のほぼ2倍にあたるとされている。

あるAnonymous Coward 曰く、

分類的にはホット・ネプチューンと呼ばれる惑星らしいので、木星型惑星のコアだけが残った姿とかだろうか？

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近畿大学は8月25日、数値シミュレーションを使用して、太陽系外縁部に存在する未発見の第9惑星「惑星X」の可能性を示す成果を発表した。この研究は、近畿大学と国立天文台の共同研究チームによって行われ、米国の「The Astrophysical Journal」に掲載されている（The Astrophysical Journal、NEWSCAST、TECH+）。

研究によれば、海王星から約30天文単位（au）離れた領域に位置する「遠方カイパーベルト天体」（TNO）には、海王星などの巨大惑星だけでは説明できない軌道の偏りが観測されているという。その偏りを説明できる仮説の一つとして、太陽系外縁部に惑星Xが存在し、その重力が影響を与えているとしている。

研究チームは、遠方カイパーベルトの形成における惑星Xの影響を調査するためにシミュレーションを実施。その結果、最も影響力のある海王星など四つの巨大惑星だけを考慮した従来のモデルでは、特異な軌道を持つTNOを説明することができないことが実証されたとしている。

あるAnonymous Coward 曰く、

今までにも話題になった惑星Xの存在について、近大がシミュレーションでその特性の再現に成功したそうです
（惑星Xの探索範囲が大きく絞り込まれたのでは無いようですが）

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今回、カリフォルニア工科大学の研究チームが、「はくちょう座」の方向約1300光年先で、白色矮星「ZTF J203349.8+322901.1」を発見した。星の成分は通常、表面全体でほぼ均一に混ざり合っているが、この白色矮星は、表面の片側が水素で、もう片側がヘリウムで構成されているという特異な構造を持っている。研究チームは、一部の白色矮星がたどる進化の途中段階を捉えた可能性があると指摘する（nature、 、ナゾロジー）。

この非対称な表面構造の原因について、研究チームは磁場が関与している可能性を考えているという。天体周辺の磁場が非対称で片側が強くなる傾向があることから、磁場が物質の混合を妨げ、結果として表面に水素が多く現れると考察している。別の可能性としては、白色矮星の大気の圧力と密度の変化が関与している可能性も挙げられている。

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スペイン宇宙生物学センター（CAB）の学生Olga Balsalobre-Ruza氏を筆頭とする研究チームは、チリの砂漠にあるアルマ望遠鏡を用いて、太陽系外惑星「PDS 70 b」と公転軌道を共有する別の系外惑星の存在を示す証拠を見つけたと発表した。こうした同じ軌道上を公転する2つの惑星を「トロヤ惑星（trojan planet）」と呼ぶそうで今回、太陽系外で初めて「トロヤ惑星」の証拠が発見されたことになるそうだ（Astronomy & Astrophysics、GIZMODO、ガラパイア、sorae）。

PDS 70 bは、「ケンタウルス座」の方向、約370光年先にある若い星「PDS 70」を公転しており、その周囲には広い空洞が生じた原始惑星系円盤に取り囲まれているという。空洞の中には、二つの系外惑星（PDS 70 cも含む）が見つかっており、形成過程にある惑星系の一例として研究対象対象となっているという。

今回、研究チームはPDS 70とPDS 70 bのラグランジュ点の一つ「L5」付近で、微弱な信号が検出されたことを明らかにした。これを分析したところ、PDS 70 bのL5点付近には地球の月の0.03~2倍に相当する総質量のデブリの雲が存在することが判明。このデブリの雲について研究チームは、これから形成される惑星の材料もしくは、すでに形成された惑星の残余物ではないかとみている。つまり、PDS 70 bと同じ軌道を公転しているもう一つの惑星が存在する可能性が示唆されたとしている。

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白色矮星を巡る巨大ガス惑星らしき天体が発見される 2020年09月18日
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初めて「太陽系外の惑星を公転する衛星」の証拠が見つかる 2018年10月09日

headless 曰く、

Rocket Lab は 17 日、NASA と Space Flight Laboratory、Spire Global の相乗りで計 7 基の小型人工衛星を打ち上げる「Baby Come Back」ミッションを実施した (プレスリリース、 The Verge の記事、 動画)。

ニュージーランド・マヒア半島の Rocket Lab 打ち上げ施設 1 で Electron ロケットが打ち上げられたのは日本時間 17 日 11 時 27 分。打ち上げから 1 時間 47 分ほどで 7 基すべてのペイロードを予定軌道に投入し、打ち上げは成功した。打ち上げからおよそ 2 分 30 秒後に分離したロケット第 1 段は太平洋上に軟着水し、水上でランデブーした回収チームが専用クレードルで船に乗せて回収した。Rocket Lab がロケット第 1 段の回収に成功するのは今回が初めてではないが、CEO のピーター・ベック氏は小型ロケットとしては世界初の第 1 段再使用に向けて大きな一歩を踏み出したと述べている。

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太陽系の外からやってきた「恒星間天体」は、公式に認められている「オウムアムア」と「ボリソフ彗星」の2つ以外にも複数の候補があるという。そのうちの一つでいる「CNEOS 2014-01-08」に関して、ハーバード大学のAvi Loeb氏が主導する「ガリレオ・プロジェクト」は今回、CNEOS 2014-01-08に由来の微小な金属球を発見したと発表している（sorae）。

あるAnonymous Coward 曰く、

今回発見されたのは2014年に隕石として地球に落下した「CNEOS 2014-01-08」の破片とみられる小球体。「CNEOS 2014-01-08」は史上初の恒星間天体として話題となったオウムアムアより早くに飛来した天体だが、2019年に軌道と衝突速度の解析結果から実はこれも恒星間天体だったのではという報告がなされている。隕石はパプアニューギニア沖の太平洋上に落下したため、海底から鉄を主成分とする粒を採集し、その中から地球外由来と思われる小球体が50個以上発見されたとのこと。ただし、この小球体が本当に「CNEOS 2014-01-08」由来であるかには多くの異論もあるようだ。

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地球外生命体の探査機説が出た恒星間天体「オウムアムア」、それを否定する論文が発表される 2019年07月04日
小惑星「オウムアムア」は地球外生命体の探査機という説 2018年11月10日

熊本大学らの研究グループは6月29日、インドやヨーロッパのグループと共同で、パルサーと呼ばれる天体を観測した結果、ナノヘルツの周波数を持つ重力波が宇宙のあらゆる方向から地球に到来しているという有力な証拠を得たことを発表した（熊本大学発表[PDF]、TECH+）。

パルサーは中性子星の一種で、非常に正確な周期で電波シグナルを出しているという。その周期は、10ミリ秒程度から10秒程度までさまざまで、このシグナルが地球に到着するタイミングを100ナノ秒の精度で測定できれば、宇宙空間を伝わる重力波を検出することができると期待されていた。研究チームはインドやヨーロッパの電波望遠鏡を用いて、25年分に渡ってパルサーを継続的に観測、その観測データを解析して25個のパルサーに関する統計的な性質を調査した。その結果、ナノヘルツの周波数を持つ重力波が宇宙のあらゆる方向から地球に到来していることが確認されたとしている。

pongchang 曰く、

熊本大学宇宙理論グループはパルサータイミングによる重力波直接検出を試みていたが、ナノヘルツ重力波到来の証拠をつかんだと発表した。パルサーからの電波を100ナノ秒の精度で測定することで、宇宙空間を伝わる重力波を検出した。インドにあるuGMRT電波望遠鏡を利用した。この電波望遠鏡は45メートルのアンテナ30台からなる（インド側のtweet。
独立した研究成果がNANOGrav（アメリカ合衆国およびカナダ）、PPTA（オーストラリア）、CPTA（中国）からも同時に報告された。
将来的には平方キロメートルにわたる電波望遠鏡アレーSKA（Square Kilometer Array）による観測が期待される。

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2010年代、物理学を永遠に変えたできごと 2019年12月04日

東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構など7つの団体は、「ミュー粒子」を使用した新しい地下ナビゲーション技術「muPS」の開発に成功したと発表した。ミュー粒子は、透過性が高く、人工物構造物の中をほぼ真空中の光速で通過できる素粒子。muPSでは、地下空間では電波が届かず利用できないGPSの代わりにユーザーの正確な位置を特定することができるという（東京大学生産技術研究所、リセマム、ASCII.jp）。

今回の実験では、受信デバイスのクロック精度を向上させることで地上局との時刻同期を無線で実現する無線muPS技術（MuWNS: muometric wireless navigation system）を開発。以前からの課題だった地上局と受信デバイスの時刻同期をワイヤレスでできなかった問題に対処した。目標としていた誤差1メートル以内という精度には達しなかったものの、都市部独でのGPS測位に比べて高い精度を実現することができたとしている。この技術は地下空間だけでなく、屋内や海中での位置特定にも応用でき、将来的には自律移動ロボットにも搭載できる可能性があるとしている。

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東京工業大学らの研究チームは、カッシーニ探査機による観測により、土星衛星エンセラダスの地下海から噴出される海水中に、地球海水の数千から数万倍という高濃度のリン酸が含まれていることを発見したという。リン酸は地球生命の必須元素とされている（東京工業大学、GIGAZINE、NHK）。

エンセラダスは、その内部に液体の地下海を持ち、生命を育む熱水噴出孔や複雑な有機物も存在することから、生命存在可能な条件を満たす天体として注目を集めていた。日本チームはエンセラダス内部を再現する実験を実施したところ、リン濃集要因が、アルカリ性かつ高炭酸濃度の海水と岩石との反応にあることを突き止めたという。

リンの濃集を可能にする場の存在は地球生命誕生の鍵と考えられている。今回の研究は、リンが濃集した水環境を地球外で初めて発見したものであり、エンセラダスでも地球と似た構成分子を持つ生命が期待されるだけでなく、原始地球での生命誕生の場の特定にもつながる極めて大きな発見だとしている。

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ギリシャのアリストテレス大学の研究者チームは、宇宙では揚げ物を作ることができないかもしれないと考え、欧州宇宙機関（ESA）と共同で、微小重力環境で揚げ物を作ることが可能かどうかの実験を実施したという（Is frying possible in space？、ナゾロジー）。

研究チームは、揚げ物のサクサクとした触感を得るためには、食材の表面や衣の水分を油で揚げる際、水蒸気を引き離すことが重要であると考えた。しかし、微小重力環境では水蒸気の泡が食材の表面に付着してしまい、表面から水分を抜くことが難しくなる可能性があるとみていたという。

そこで、研究チームは航空機による落下で微小重力環境を作り出し、フライドポテトができるかを実験した。実験では、装置内に加熱した油とジャガイモを入れ、ハイスピードカメラで水蒸気の泡の挙動を観察。その実験結果から、微小重力環境でも水蒸気の泡がジャガイモの表面から剥がれ、揚げ物が成功することが判明したという。この研究により、宇宙のような微小重力環境でも揚げ物が可能であることが証明されたとしている。

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東京大学宇宙線研究所は5月29日、「ハイパーカミオカンデ(HK)実験」の建設工事で本体空洞の掘削を2022年11月に開始したことを発表した。HK実験は、世界最大の地下観測装置を用いて、ニュートリノの観測や陽子崩壊の探索を行い、宇宙の進化や素粒子の基本法則の解明を目指す国際共同プロジェクト。現在は2027年の装置完成と実験開始に向け、建設が進められている（東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設、TECH+）。

HK検出器が設置される本体空洞施設は、直径69メートル、高さ73メートルの円筒部とそれを支える高さ21メートルのドーム部からなり、地下の人工空洞としては世界最大規模になるとのこと。

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