ボイジャー1号
大海原に放たれたメッセージボトルのように、果てしない宇宙をひとり旅しながら地球のメッセージを届ける、人類史上最も遠くへ到達した探査機です。
定義 ボイジャー1号は、人類が宇宙へ打ち上げた人工物の中で、地球から最も遠く離れた無人宇宙探査機です。木星と土星を探査した後も止まることなく飛び続け、太陽の影響圏を抜けて星間空間(恒星と恒星の間の宇宙空間)に到達した史上初の探査機となりました。
宇宙に投げた小石が止まらない理由
海に流したメッセージボトルは、波に乗ってどこまでも流れていきます。1977年に打ち上げられたボイジャー1号も同じです。宇宙には空気が存在しないため、摩擦や空気抵抗がまったくありません。一度スピードに乗ってしまえば、燃料を使い続けなくても慣性の法則によって永遠に飛び続けることができるのです。
しかし、はるか彼方の深宇宙を目指すには、打ち上げ時の推進力だけでは足りませんでした。そこで科学者たちは、惑星の重力を利用して探査機のスピードを一気に引き上げる画期的な方法を使いました。通りすがる惑星の後方をかすめるように通過し、惑星の公転エネルギーを拝借して加速する技術です。
これは「スイングバイ(重力アシスト)」と呼ばれます。走っている電車に向かってボールを投げると、跳ね返ったボールに電車のスピードが上乗せされて猛烈な速さで飛んでいく現象と似ています。ボイジャー1号は木星と土星の重力を飛び石のように利用して加速し、人類史上最速クラスのスピードで太陽系を駆け抜けました。
太陽のバリアを越えて星間空間へ
太陽は巨大な電球のように光だけを放っているわけではありません。目に見えない微粒子(太陽風)を四方八方に絶え間なく噴き出し、宇宙空間に巨大なシャボン玉のようなバリアを張り巡らせています。このバリアに包まれた領域を「太陽圏(ヘリオスフィア)」と呼びます。
ボイジャー1号は何十年も飛び続けた末、2012年にこのシャボン玉の境界線を突破しました。太陽から吹き出す粒子が途切れ、他の恒星から放たれた粒子が漂う本物の外宇宙、すなわち「星間空間」へ人類史上初めて足を踏み入れた瞬間でした。
ここは太陽の光がほとんど届かない漆黒の世界で、凍てつくほどの極寒です。それでもボイジャー1号は小さな原子力電池(RTG)のわずかな電力で動き続け、今も地球から約240億キロメートル離れた場所から星間空間の磁場やプラズマのデータを地球へ送り届けています。
正確に言うと:まだ太陽系を完全に脱出したわけではありません
多くの人は、ボイジャー1号が太陽圏を出たことで「太陽系を完全に脱出した」と考えがちです。しかし厳密に言うと、太陽風の影響圏を抜けて星間空間に入っただけで、太陽系の真の最外縁部である「オールトの雲」はまだ通過していません。
オールトの雲は、無数の氷の塊や彗星が太陽の重力に引き止められ、球殻状に取り囲んでいる広大な領域です。太陽の光や風は届かなくても、わずかな太陽重力は依然としてそこまで及んでいます。
ボイジャー1号がこのオールトの雲の内側の縁にたどり着くだけでも、あと約300年かかります。そしてその広大な領域を完全に抜け出すには、なんと約3万年もの途方もない年月がかかると予想されています。通信用の電力はあと数年で尽きてしまいますが、探査機は地球外知的生命体に向けた人類のメッセージ「ゴールデンレコード」を乗せたまま、永遠に銀河の海を漂い続けるのです。
🤔 よくある誤解
ボイジャー1号は星間空間に入ったため、太陽系を完全に脱出した。
太陽風のバリアである太陽圏は脱出しましたが、太陽の重力が及ぶ最外縁部「オールトの雲」を完全に抜けるには、あと約3万年かかります。
🧺 日常で出会う場面
ボイジャー1号は、惑星の重力を踏み台(スイングバイ)にして太陽圏を突破し星間空間に到達した、人類史上最も遠い場所を航行中の無人探査機です。