宇宙空間
宇宙は地球の大気圏を超えた広大な物理的領域であり、惑星、月、小惑星、彗星、恒星、銀河、放射線、塵、磁場、暗黒物質、そして膨張する宇宙自体が含まれています。宇宙を研究することは、地球がどこから来たのか、宇宙の構造がどのように形成されるのか、テクノロジーが軌道上でどのように機能するのか、そしてなぜ私たちの惑星がありふれていて貴重であるのかを説明するのに役立ちます。
空間にはどんなものが含まれているか
空間は単に空ではありません。そこには、惑星、衛星、小惑星、彗星、恒星、星雲、銀河、宇宙線、磁場、塵、ガス、ブラック ホール、暗黒物質、および微弱な背景放射線が含まれています。何もないように見える領域でも、重力、放射線、粒子、時間によって形作られます。人間のスケールでは、空間は静かで広大に感じられます。宇宙規模では、それは活動的で、構造化され、変化しています。
太陽系
地球は、重力によって太陽に結び付けられた世界のファミリーである太陽系に属しています。これには、8 つの惑星、準惑星、数百の衛星、環、小惑星、彗星、塵、太陽から流れる荷電粒子が含まれます。内側の太陽系はほとんどが岩石でできており、外側の太陽系には巨大な惑星が含まれており、遠く離れた氷の天体には惑星がどのように形成されたのかについての手がかりが保存されています。
星と銀河
星は核融合によって動かされる巨大なプラズマの球体です。それらはガスと塵の雲として形成され、質量に応じて数百万年から数兆年生存し、白色矮星、中性子星、またはブラックホールとして終わります。銀河は、星、ガス、塵、暗黒物質、そして多くの場合中心ブラック ホールからなる広大なシステムです。天の川は、観測可能な宇宙にある膨大な数の銀河のうちの 1 つです。
宇宙をどのように研究するか
天文学は遠くの物体からの光やその他の信号を研究する一方で、宇宙船は近くの世界を直接探索します。望遠鏡は可視光、電波、赤外線、紫外線、X線、ガンマ線を観測します。各信号は宇宙の異なる層を明らかにします。科学者は分光法、重力波、宇宙粒子、隕石、コンピューター モデル、惑星探査機からのデータも利用します。
有人宇宙飛行
有人宇宙飛行は、宇宙を観測対象から人間が生き残らなければならない環境に変えます。宇宙飛行士には、生命維持装置、放射線防護、推進力、通信、ナビゲーション、そしてすぐに修理せずに機能するシステムが必要です。宇宙ステーションは長期にわたる研究を可能にし、月や惑星のミッション計画では工学、医学、心理学、ロボット工学、国際協力がテストされます。
衛星と地球近傍空間
地球近傍空間は今や日常のインフラの一部となっています。衛星は、ナビゲーション、天気予報、通信、銀行の時報、災害対応、農業、気候監視、軍事意識をサポートしています。この地域には責任も伴います。より多くの宇宙船が打ち上げられるにつれて、軌道上の破片、電波干渉、打ち上げ時の放出、宇宙天気、軌道への公平なアクセスはすべて重要になります。
宇宙の歴史
現代の宇宙論では、高温で密度の高い初期状態で始まり、数十億年にわたって膨張してきた宇宙について説明しています。宇宙マイクロ波背景放射は、若い宇宙からの残留放射線です。銀河は重力によって密度の小さな差が増幅されて形成されました。重元素は恒星や恒星の爆発の中で構築され、惑星、海洋、岩石、大気、生命の形成を化学的に可能にしました。
なぜそれが重要なのか
宇宙科学は、より大きな物語の中での地球の位置を説明します。これにより、ナビゲーション、通信、天気予報、気候観測、材料科学、医学、惑星防衛が向上します。また、宇宙はどのように始まったのか、他の場所に生命は存在するのか、時間の経過とともに星や銀河に何が起こるのか、そして私たちが生きていると知っている唯一の世界をどのように世話するのかなど、人類の最大の疑問のいくつかも問いかけています。