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40年にわたる研究は、太陽が宇宙ゴミの地球への落下を加速していることを示している

著者 Maria • 2026年05月27日 • 1 min de leitura

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写真: Erupção Solar - Artsiom P/shutterstock.com

ヴィクラム・サラバイ宇宙センターとインド宇宙科学技術研究所の研究者らは、40年にわたる軌道記録を分析し、太陽活動が活発になる時期には宇宙ゴミの地球大気圏への再突入が加速していることを発見した。「Frontiers in Astronomy and Space Sciences」誌に掲載されたこの研究では、連続する4つの太陽周期にわたって、ほぼ40年にわたって17個の宇宙天体を追跡した。この発見は、地球低軌道が衛星や不活動物体による混雑の増加に直面しているときに意味がある。

研究者らの分析は、太陽が地球低軌道の浄化においてこれまで考えられていたよりも重要な役割を果たしていることを示している。これまでの研究では、軌道崩壊と太陽状態の変化が関連付けられていたが、この革新的な研究は、短期間の動作ではなく、デブリの長期的な挙動に焦点を当てている。極端紫外線 (EUV) は、研究で特定された最も強力なエフェクターとして浮上しています。

観測期間と観測対象の選択

研究者らは、北米航空宇宙防衛司令部 (NORAD) が管理する Space-Track カタログから抽出された 95 個の候補天体から開始しました。サンプルを拡張分析に適した破片に絞り込んだ後、詳細なモニタリングのために 17 個の物体を選択しました。その中には、カタログ内で最も古い記録の 1 つであり、番号 22 で識別されるエクスプローラー 7 も含まれていました。

活動中の衛星ではなくデブリを選択したのは意図的なものだった。稼働中の衛星は搭載システムを通じて大気の影響を中和することが多いため、デブリは自然の軌道減衰を研究するためのより信頼性の高い方法を提供します。これにより、科学者たちは太陽変動が大気圏再突入プロセスに与える直接的な影響を分離することができました。

太陽周期が軌道に与える影響

太陽周期は、約 11 年ごとに最大値から次の最大値まで起こる、変動する太陽活動の期間です。活動期には、黒点の数が増加し、太陽放射が激化し、地球の上層大気が拡大します。この膨張により、軌道上のデブリに対する大気抵抗が増加します。

観測期間は太陽周期 22、23、24 をカバーし、周期 25 に達しました。研究者らは、各周期が選択された 17 個の天体の軌道にどのような影響を与えたかを追跡しました。データは永続的なパターンを明らかにしました。つまり、太陽活動のピーク時に軌道崩壊が大幅に加速しました。

主なメカニズムとしての極端紫外線

極端紫外線 (EUV) は、軌道崩壊の加速に最も影響を与えるものとして際立っています。衛星の抗力に対する太陽活動の影響は長い間認識されてきましたが、スペースデブリの軌道劣化における長期的な役割については十分に調査されていませんでした。この研究は、この関係を前例のない精度で定量化しました。

研究者らは、EUV放射が上部熱圏を加熱し、大気の大幅な膨張につながることを観察した。この膨張により、瓦礫に対する空気抵抗が増大し、瓦礫の落下が加速されます。 EUV放射のピークと加速された再突入率との間の相関関係は、分析された4つの太陽周期にわたって一貫していました。

宇宙の未来への影響

40 年近くにわたって収集されたデータは、軌道上のデブリの長期的な力学を理解するための強固な基盤を提供します。宇宙部門の急速な拡大とスペースデブリの数の急激な増加により、軌道減衰を引き起こす要因を理解することが不可欠になっています。商業衛星、古いミッションからの破片、軌道衝突による破片は、デブリのカスケードのリスクを高めます。

この研究は、太陽の影響が地球低軌道に自然な浄化メカニズムを提供していることを示しています。ただし、このプロセスは太陽周期に依存しており、制御できません。この関係を理解することで、宇宙機関は軌道上のデブリの永続性についてより正確な予測を立てることができます。