ソユーズ打ち上げ 野口総一さん ISSに五ヶ月滞在

国際宇宙ステーション（ISS）に約五ヶ月間滞在する野口
総一さん（４４）ら３人の飛行士を乗せたロシアの宇宙船
ソユーズが２１日午前３時５２分、カザフスタン、
バイコヌール宇宙基地から打ち上げられた。
宇宙に長期滞在する日本人としては、ISSに今年３月から
４ヵ月半いた若田光一さん（４６）に続く二人目。

ソユーズには、ロシア人の空軍大佐の操縦士と米国人
の陸軍大佐と乗り、野口さんは副操縦士を務めている。
打ち上げの９分後には、地球から約２００キロの高さの
軌道に入り、ロケットから宇宙船が切り離されて、高度
約４００キロの軌道にいるISSに近づく。（２３日ISSに無事
ドッキングした）。

ソユーズは１９５０年代大陸間弾道ミサイル（ICBM）として
開発され、世界初の人工衛星スプートニクや、人類初の
宇宙飛行をしたガガーリンも宇宙に運んだ。
ソユーズとはロシヤ語で「連邦」や「連合」を意味する。
基幹技術は開発当時のままだが、半世紀かけて改良
が重ねられ、世界で最も安全性の高いロケットとされる。
欧州の人口衛星打ち上げにも使われ、これまでに
約１，７５０回飛んだ。打ち上げ成功率は９８％。
米スペースシャットルは老朽化などから、来秋にも退役
するため、ISSへの長期滞在者の往復手段は、今回から
ソユーズだけになる。
但し米国は代わりの人員輸送船を開発中である。

日本人はこれまでに７人が１２回宇宙に飛び立っているが、
うち１１回が米スペースシャットルによる打ち上げで、
ソユーズでは１９９０年の秋山豊寛さん（６７）、当時TBS
記者、以来２人目。野口さん自身の飛行は２００５年の
スペースシャットル搭乗以来２回目となる。
野口さんは来年５月に帰還するまで、ISSにある日本の
実験棟「きぼう」を使っての無重力実験に挑むほか、施設
の維持管理などを務める。

１５カ国が参加しているISSの運用には日本は、米国、
ロシアに次ぐ、毎年約４００億円をかけている。
今年、宇宙空間で実験ができる唯一の本格実験棟
「きぼう」を７月に完成させ、９月には無人宇宙船「HTV」で
物資の輸送任務を始めたことで、存在感は一気に
上がった。日本は「宇宙に行く時代」から「宇宙を利用する」
新たな段階に入った。
野口さんの後も、２０１１年に古川聡さん（４５）、１２年には
星出彰彦さん（４０）と長期滞在は毎年続き，日本人が宇宙
にいるのが当たり前の時代となる。野口さんがソユーズの
副操縦士を務め、日本人として初めて宇宙船を操縦できる
ポジションに就けた意味も大きい。将来日本が視野にいれる、
独自の有人飛行に向け、貴重な経験になる。

ISS計画を主導してきた米国は、月や火星への有人探査
計画に軸足を移している。ISSは現時点で１５年までの運用
しか決まっていない。先行きは不透明だ。

気球望遠鏡 地デジ３ ９月２４日

午後７時ー７時４０分。米国２００８年作品、BLAST
気球に望遠鏡を載せて上空で宇宙を観測、上空でしか
確認出来ない宇宙のチリの温度を計測することで、宇宙
の誕生の神秘を探る。

地球の大気を通過できないサブ・ミリ波（２００－３００
ミクロン帯）という光を観測することで、宇宙のチリの
温度を計測して、恒星の誕生の過程を明らかにする。

高温のチリは、太陽よりも若く温度の高い恒星に温め
られている可能性がある。チリの温度は星の進化と
深いつながりがある。チリの温度の分布を調べることで、
宇宙の誕生と進化の謎に迫ることが出来るかも
知れない。
銀河がびっしり映った写真を見せられる。圧巻だ。
望遠鏡回収の苦労した模様もでる。

HTV（２） 宇宙ステーションにドッキング成功

ISSとHTVが１８日午前７時２７分、きっちりつながった。
宇宙研究開発機構の山中浩二・フライト・ダイレクターは
姿勢制御用の噴射機が熱くなりすぎるなど、想定外の
問題もあったが、最後は予定通りの場所に収めることが
できた。とにかくほっとしている。世界の宇宙開発に貢献
できる成功だと思うと喜びを語った。

結合作業は４時間半ほどかかった。ISSに接続されている
日本実験棟「きぼう」の反射板にレーザーをあてて、距離
を測りながら、まず２時間ほどかけて、ISSから約３００
メートル離れた地点から約１０メートルまで近づいた。
午前４時５１分、ISSのアームが捕らえ、午前７時２７分
ドッキングした。

HTVには「きぼう」にとりつける地球環境計測装置のほか
食料や衣類などが積まれており、１９日未明から飛行士
が乗り込んで搬出を始める。
１１月初めにISSを離れ、大気圏に突入して燃えて廃棄
される計画だ。

国際宇宙ステーション実験棟「きぼう」完成

テキサス州ジョンソン宇宙センターからの報道によれば、
国際宇宙ステーション（ISS）の日本実験棟「きぼう」に
日本時間7月19日午前11時23分、最後に接続が残って
いた船外実験施設が取り付けられ、日本初の有人施設
として完成した。

ISS計画は1984年に米レーガン大統領が呼びかけ、日本
は翌年参加を決めた。きぼう完成までの24年間で約
７，６００億円がかかった。

ISS滞在中の宇宙飛行士、若田光一さん（４５）が、
ロボット・アームを操作し、米スペース・シャットル・
エンデバーで運ばれた船外実験施設をまず、貨物室から
取り出した。きぼうに直接取り付けられる位置にはない
ため、いったんエンデバー側のロボットアームに手渡しし
位置を変えてから再び受け取って、きぼうに取り付けた。
アームを速くうごかすと、衝突したり折れたりする恐れが
あるため、秒速１センチ程度の難しい作業で、約五時間半
かかった。

皆既日食 ７月２２日２００９

日本で46年ぶりの皆既日食が起きた。NHKの特別番組
を見る。地デジ１、19時30分～20時４５分
司会　三宅民夫　ゲスト　宮本亜門、西田ひかる
解説　国立天文台教授　常田佐久、国立天文台準教授
渡部淳一、屋久島ツアー・ガイド　田平拓也

トカラ列島悪石島では最も長く6分30秒も見れるとの
ことで、200人もの人が乗り込んだが生憎の雨で残念。
鹿児島から飛び立った飛行機上では見えた。
硫黄島には取材陣が送り込まれ成功。小笠原近海に行く
大型船のツアーもあり、船長も場所探しに苦労したが、
当日は晴天。乗客は皆既食を満喫、リポーターは神田
愛花。

３６０度の地平線のあたりがオレンジ色になるが、月の
影１００㌔先は陽があたっているわけで、そこからの光は
夕焼けのように赤くなる。壮観だ。
皆既前、皆既後のダイヤモンド・リングは月の凸凹の間
を光が通ってくる現象。

太陽と月の直径は、それぞれ約140万キロ、約3,500キロ
で、両者の比は丁度４００対1になっている。一方地球から
太陽までの距離は、地球から月までの距離の約４００倍
あるので、地球から見て太陽も月もほぼ同じ大きさ(約０．５
度)に見える。食を起すような上手い具合の天体は他に
見当たらない。
月と太陽とが重なって食が起こる条件にあるときで、月の
みかけの大きさが太陽より大きい時、皆既日食がみられ、
月のみかけの大きさが小さい時は、太陽の周辺が月の
ふちから、リング状にはみ出す金環日食となる。

太陽表面の温度は６，０００度なのに、コロナの温度が
百万度なのは何故か、今も不明。コロナには筋が見えるが
これは磁力線だという。
空気のあるところで人工的に皆既日食を作ってもコロナは
見えない。空気が無いところで実験するとコロナが見える。
太陽面から激しい勢いで噴出している紅いプロミネンス
（紅炎）がみえる。大変明るく見えるので、コロナの温度
よりずっと高温であるように見えるが、それより低温のガス
である。まわりより、ずっと明るくみえるのはガスの密度が
高いためである。紅炎のループは磁力線の形を現して
いるものと考えられている。

ポアンカレ予想 １００年の難問

先のNHK放送「１００年の難問はなぜ解けたのか」を
見逃していたが、３月９日地１で再放送があった。
この番組は２００７年が初出らしい。

宇宙はどんな形なのか。近年、この謎に迫る数学の
難問「ポアンカレ予想」が証明された。証明したのは
ロシアの天才数学者、グリゴリ・ペレルマン博士。
ところが、ペレルマン博士は数学のノーベル賞と言われる
フイールズ賞や賞金の受け取りも拒否し、謎の失踪を
遂げる。博士はなぜ姿をくらましたのか。そして世紀の
難問「ポアンカレ予想」が持つ魔力とは何なのか。
一つの難問と数学者たちの１００年にわたる闘いを描く。

１０３年前パリで、智の巨人アンリ・ポアンカレが出した
予想は「宇宙の中の任意の１点から長いロープを結んだ
ロケットが宇宙を一周して戻ってきて、ロープの両端を
引っ張ってロープをすべて回収できた場合、宇宙の形は
概ね球体（ドーナッツ型のような穴のある形をロープが
通った場合は引っかかって回収できない）と言えるのか
という問題である。回収できないときは、宇宙はドーナツ
型といえる。

ポアンカレ予想（Poincare Conjecture）とは「単連結な
３次元閉多様体は３次元球面S3に同相である」という
予想であり、１９０４年に提出された。
以来ほぼ１００年間にわたり未解決だったが、２００２年
から２００３年にかけて、ロシア人数学者グリゴリ・
ペレルマンはこれを証明したとする複数の論文をarXivに
掲載した。これらの論文については、２００６年の夏頃
までに、複数の数学者チームによる検証が行われた
結果、現在では彼が実際に成功したと考えられている。
これによりペレルマンは２００６年のフイールズ賞を受賞
した。しかし本人は授賞を辞退した。

ペレルマンの証明には難しい記号は出てこない。
ポアンカレ予想は一般化（高次元に拡張）できる。
n次元ホモトピー球面はn次元球面に同相である。
n=2の場合は古典的な事実であり、n=>5の時はスチーヴン
・スメイルによって（１９６０年）、n=4の場合はマイケル・
フリードマンによって（１９８１）証明された。両人ともその
業績からフイールズ賞を受賞している。

３次元ポアンカレ予想についてはウイリアム・サーストンの
幾何化予想がある。ペレルマンはリチャード・ハミルトンが
創始したRicci Flowの理論に手術と呼ぶ新たな手法をつけ
加えて拡張し、サーストンの幾何化予想を解決して、その
系としてポアンカレ予想を解決したと宣言した。
幾何化予想とは、多様体をいくつかのピースに分割し、
ピースごとに幾何的性質を調べるというもの。

それ以来ペレルマン論文に対する検証が複数の数学者
チームによって試みられた。これ等により、ポアンカレ予想
はペレルマンにより解決されたと考えられている。
殆どの数学者がトポロジーを使って、解こうとしたのに対し、
ペレルマンは微分幾何学（ニュートンの方式）と物理学の
手法を使って解いてみせた。

本人は人付き合いを嫌い、サンクトペテロブルグの実家で
僅かな貯金と母親の年金で生活しているという。高校時代
の恩賜アブラモフさんが最近電話接触したが、今の興味は
話せないと。数学かどうかもわからない。

CP対称性の破れ ノーベル物理学賞

物理法則は、例えば鏡に映した世界でも変わらないと
考えられていた。これを対称性という。
粒子の持つ電気をチャージ（C,電荷）、鏡に映した反転像
をパリテイー（P）と呼ぶ。
両者を同時に入れ替えるのがCP対称性。
６４年CP対称性が成り立たない「破れ」が見つかり、その
原因をクオーク（陽子、中性子などをつくる素粒子）の数と
関連づけて解き明かしたのが、小林・益川理論だ。

宇宙の始まりの大爆発（ビッグバン）で、普通の粒子と
反粒子ができた。粒子と反粒子は出会うと消滅し、
光などに変わる。
宇宙で対称性が成り立っていれば、両者は同数できて
どんどん消滅したはずだが、CP対称性がわずかに破れて
いたため、粒子だけが残ったと考えられている。

朝日新聞記者、勝田敏彦が最近シカゴで、南部さんから
聞いた記事がある。
「自発的対称性の破れ」のアイデアを思いつくきっかけは、
低温で電気抵抗がゼロになる現象である超伝導を見事に
説明する「BCS」理論だった。
その理論を考えたイリノイ大学の３人の研究者の一人、
シュリーフアー博士が、論文の発表前にシカゴ大でセミナー
を開いてくれたのだが、それを聞いていた私は、これは
理論的におかしなところがあるなと思った。

自然界には、どっちの方向を向いても物理法則の形は
変わらないとか、同様に時間が経過しても、やはり法則は
変わらないといった、「対称性」と呼ばれる重要な性質がある。
しかし、現実には、その性質が「敗れて」いるように見える
時があり、その結果ある種の粒子や波が生まれることが
わかった。これが「自発的対称性の破れ」と呼ばれる現象で
発見まで２年かかった。

次に、この考えを素粒子物理学に応用しようと考え、元々は
質量を持たない素粒子が、質量を持つ理由も、BCS理論と
同じ考え方で説明できることを見つけた。

私の発表にたいする当時の物理学会の反応は悪かった。
だが、今や「自発性対称性の破れ」は物理学のいろいろな
ところに顔を出す重要な考え方になっている。
今年、ジュネーブのCERNで大型加速器LHCが動き出し、
質量の起源を探ろうとしているが、その年に私がノーベル賞
を授賞することになったのも、何か関係があるのかもしれない」。

ノーベル物理学賞 ２００８ 日本人３人授賞

スウエーデン王立科学アカデミーは７日、今年のノーベル
物理学賞を、素粒子物理学の理論づくりに貢献した、
米シカゴ大学名誉教授で大阪市立大名誉教授の
南部陽一郎氏（８７）と、新たな基本粒子の存在を共同で
提案した、高エネルギー加速器研究機構（つくば市）
名誉教授の小林誠氏（６４）と京都大名誉教授で京都
産業大理学部教授の益川敏英（６８）に贈ると発表した。
日本人の同時授賞は初めて。

○南部陽一郎
授賞理由は「対称性の自発的破れの仕組みの発見」。
物質をつくる素粒子になぜ質量があるのかという宇宙の
成り立ちにかかわる根源的な謎を、素粒子の対称性が
失われてしまうという現象から解き明かす考え方を５０年
近く前から提唱した。
その後の素粒子物理学の発展に大きな影響を与えた。

アインシュタインが「空間はまっすぐ」という常識をひっくり
返したように、「自然の基礎は対称」という常識をひっくり
返した。ミクロの世界では対称性が自然に破れることが
あるという６１年に発表された理論は、その後の物理の
基礎となった。　
対称性が破れた方がエネルギー的に安定する。

質量の起源を探る壮大な実験も、この９月から、ジュネーブ
にある欧州合同原子核研究機関（CERN）の新しい加速器
LHCで始まった。

素粒子の質量を探る研究のほか、自然界に存在」する
力を統一的に論じるという現在の研究は、南部の理論を
土台に発展してきた。

素粒子研究の中で、南部はこれ以外に次々と斬新な
考えを打ち出した。
南部は６５年にはクオークに三つの異なった状態（色）が
あるとする理論を提唱。３個のクオークが強く結びついて
１個の陽子や中性子になる理由を説明する「量子色力学」
という新たな研究分野を切り開いた。クオークはその前年、
６４年に米マレー・ゲルマン博士らによる「仮説」として登場
したばかりだった。

７０年にはクオークを「粒」ではなく「ひも」と考えるアイデア
を発表した。これは現在確立している「標準理論」を超え、
より統一的に物質や力の根源を説明する究極の理論
「超弦理論」の先駆けとなった。

○小林　誠　、益川敏英
授賞理由は宇宙の成り立ちに関わる「CP対称性の破れ」
という現象が起きる理由を、７３年に理論的に説明した。

物質を形づくる「粒子」と、性質がさかさまの「反粒子」が、
本来は対等であるはずなのに、崩壊のしかたが厳密には
対等でなくなる現象を指している。６４年に米国の実験で
「破れ」が発見されていたが、うまく説明できる理論が
なかなか現われなかった。
Cは電荷（チャージ）、Pは偶奇性（パリテイー）。
偶奇性とは空間が示す対称性の一つで、物理現象を鏡に
映した状態にひっくり返すこと。これらをひっくり返しても、
性質が変わらないことをCP対称性があるとする。
しかし実際には対称性は破れている。

この不思議な現象を説明するためには、物質をつくる
基本粒子「クオーク」が自然界に少なくとも６種類必要だと
予言した。この予言は、各種の実験でその正しさが確かめ
られ、いまの素粒子物理学の基礎である「標準理論」の
柱に発展した。

小林、益川は、対称性の破れがあると、当時三つしか
見つかっていなかったクオークが六つ以上なければならない
ことを予言した。論文発表は１９７３年のことだ。
そのごの実験によって、予言されたクオークは実際に
確認された。

○優れた研究者の顕彰はノーベル賞に限らない。
日本国際賞、京都賞など、日本にも国際的な科学賞ができ、
それぞれの賞の国際的知名度も上がってきている。

中国 宇宙遊泳 成功

高度３４３キロで地球周回中の中国の有人宇宙船「神舟７号」
で２７日飛行士一人が約２０分にわたり、中国初の船外活動に
成功した。重要な技術を獲得した中国の宇宙開発は新たな
段階に入る。

自力でステーション建設を目指す中国は周到に準備を進めて
きた。飛行士の命を守る宇宙服はロシア製を参考に３千万元
（約４億８千万円）をかけ材料から開発した。

中国は昨年「１５年以内に世界最先端を目指す」とした宇宙
開発計画をまとめた。　神舟は次の８，９号でドッキング実験を
行う。２０年頃には宇宙ステーションを持ち、月面に飛行士を
送り込むことも視野にいれているとされる。

中国のロケット打ち上げ回数は１００回を超え、日本の約７０回
を上回る。打ち上げた衛星は約１１０機に達し、数年で日本を
超えるとみられる。

追記:　「神舟７号」は２８日午後、内モンゴル自治区の着陸場
に帰還した。北京宇宙飛行管制センターからの帰還命令をうけ
３人の飛行士が乗った帰還船は船外活動で使われた軌道船と、
エンジンを塔載した推進船を切り離し、大気圏に突入。落下傘を
開いて、同自治区中部の４子王旗着陸場に無事、着陸した。

世界最大の加速器稼動 質量の謎に迫る

欧州合同原子核研究機関（CERN）は９月１０日、スイス・
ジュネーブ郊外にある世界最大の素粒子加速器の運転を
始めたと発表した。

約５千億円かけて建設されたもので、１７０億円近くを拠出
した日本からも約１００人の研究者が参加している。
この装置は大型ハドロン衝突型加速器（LHC）と呼ばれ、
CERN（セルン）が運営する。スイス・フランス国境をまたぐ
一周２７キロの地下トンネルのリングに世界最大級の超伝導
電磁石約１７００台を並べ、陽子の集団をほぼ光速まで加速
して正面衝突させる。

衝突のエネルギーは現在世界最強の加速器である米国の
テバトロンの７倍で、宇宙誕生時の大爆発ビッグバンから
１兆分の１秒後の超高温・超高圧状態を再現する。

現代素粒子物理学の「標準理論」で物質に質量を与えたと
考えられている「ヒッグス粒子」の存在が予言されており、
発見が期待される。物質になぜ重さがあるのかは、当たり前
のようだが科学的に説明できていない。

また宇宙の質量の約２割を占めるといわれる謎の暗黒物質
の候補「超対称性粒子」や我々が住む宇宙が４次元以上で
ある証拠がみつかる可能性がある。