ほうき星観測隊D70のひとりごと

　今日は、以前からやってみたいと思いながら延び延びになっていた、太陽観測フィルターを用いた太陽の撮像をやってみました。
　太陽投影板による黒点の観望は年に1回くらい行う機会があって、太陽投影板に写った太陽をデジカメで撮影したことはあるのですが、もう少し綺麗に撮りたいと思ったのです。
　太陽観測フィルターはA4判の、まるでアルミ箔のようなものを持っています（安全基準を満たした正式なもの）。問題は、これをどうやって15cm屈折望遠鏡のさきっちょに被せるかです。
　脚立に昇ってもぜんぜん背がとどかないので、いろいろ考えた挙句、脚立の上にさらに踏み台を二段重ねにしてみました。少し不安定で、ちょっと怖かったのですが、バランスをくずすことなく、どうにか被せることができました。
　下の写真の15cm屈折望遠鏡の先にかぶさっている銀色のものが太陽観測フィルターです。



　目が焼けないかなと、恐る恐る接眼レンズに目を近づけてみると、バッチリ太陽が見えました。そして、探すまでもなく大きな太陽黒点が目に飛び込んできました（下の画像の、中央より右下にある3つの黒い点が太陽黒点です）。


スマートフォンで撮像した太陽黒点
白い部分が太陽の表面（全景が写っています）
2011年9月25日　13時ころ

　さらに詳細に記録しようと、ポータブルデジカメでコリメート撮影しました（下の写真）。
　こんな大きな黒点は近年見る機会は少ないです。幸運でした。


画像をクリックすると原寸画像が表示されます
2枚の画像をコンポジットしています

　撮像すると、なぜかぼやけてしまいますね。眼視で眺めた時は、もっと詳細で鮮明に見られたのですが。今後の課題です。

　今回は太陽投影板を使わず、直接太陽光を撮影できたということで一歩進歩がありました。芸西天文学習館の「秋の天文教室」までに、ワンタッチで取り付けられる太陽観測フィルターのアダプターが作成できれば、これまでよりずっと鮮明な太陽黒点を見てもらうことができます。よお～っし、がんばろ。

　昨夜、NHKスペシャル「世界初中継　宇宙の渚」でISSの古川宇宙飛行士との生中継を見ていたのですが、その中で古川さんのお母さんたちがスマートフォンでISSの位置を確認しているシーンが写っていて、あんな便利なアプリがあるのかと思って検索してみました。
　ありました～。たぶん、「ToriSat AR」っていうのを使っていたのだと思います。有料ですが、350円と安価なので買ってみました。


ToriSat ARの最初の画面

　ToriSatのアプリのアイコンを見るとtwitterのタイムラインに表示されている@isstterと同デザイン。そうか、@isstterはこんなアプリを作っている会社だったんですね。

　っで、今朝4時半に目が覚めてしまい布団の中でToriSatを起動してみたら、ISSがもうすぐ日本の南を通過するではないですか。窓を開けてみると全面完全曇り。寝ようと思いましたが、その前にゴミを捨てようと外に出たら、東の方には結構晴れ間がありました。もしかしたら見られるかもしれないと思い、スマートフォン片手に少し東が開けた場所まで歩きながら、あ～でもないこ～でもないと操作しました。薄暗い中、途中で立ち止まってスマートフォンを上向けたり、西に向いたり東に向いたりとかなり怪しい人になっていました。そばをパトカーが通過しましたが、どうにか職務質問は免れました。

　この赤いのがISSの軌道かな？？なんて右に振ったり左に振ったり...。暗い中で赤い小さな文字は読めないのです（本当は「静止軌道」と書かれています）。あと1分26秒。




　画面が「現在通過中」の表示に切り替わりました。

　え？？どこどこ？
　あっ、そうか。西から東に移動するんだった。西向かなきゃ　^_^;

　黄色い線がISSの軌道で、丸印がISSの現在の位置です。
　黄色い線を見るとシリウスのすぐそばを通過することがわかりますが、この時点ではそんな所見ている余裕はありませんでした（使い方がまだよくわかってなかったし）。



　かなりゆっくりとシリウス方向に移動していて、シリウスと重なるかな、なんて期待したんですが、わずかに北にずれていきました。でも二重星をイメージできるような配置まで近づきましたよ。明るさはシリウスとほぼ同じくらいだったか？写真を撮りたかったです。
　雲が急に晴れて、高度も30度を超えていたので5分間以上見られました。ラッキーです。
　あれに人が乗って活動していると思うと感動しますね。


東に去っていくISSの軌道

　次に見られるのは下のような画面で確認できます。GPSで現在地情報をもとに計算している感じなので正確だと思います。



　ISS以外には見られないのかなと思っていろいろ触っていると、下の様な画面がありました。おお！一番下のUARSって、間もなく大気圏に突入して、一部の部品が燃え尽きず地上に落下するという話題の衛星です。23日ころ落下すると予想されているので要注意です。まあ、どの時点まで最新の軌道要素が計算され公開されるのかはわかりませんが。



　ISSが東にかなり移動した時点で、デジカメをポケットに入れていたことを思い出し、ダメもとで手持ち撮影してみました。露出時間は2秒程度か。ばっちり写っています。私に三脚は不要です ^_^;


東の空を移動するISS

　下は原寸大画像。ノイズじゃないよね？


ISSの光跡


　ToriSat ARなんていう便利なアプリがあるのだったら、いずれ芸西天文台の望遠鏡でISSを撮影してみたいです。人工衛星の軌道は自動追尾できないので、固定の待ち伏せ撮影ですね。70cm主鏡は視野が狭いので、背中に載っている15cm屈折で撮影に挑戦してみます。
　ところで、ステラナビゲータって、最新の人工衛星の軌道要素を入力して位置を表示できるのだろうか？これができたら、70cm反射に動画カメラを取り付けて待ち伏せ撮影できるかも。

　皆さんが子供のころ読んだ本で、一番記憶の古いものは何ですか？
　その本を探してみたいとは思いませんか？
　たった一つの言葉や名前を覚えていたらぜひGoogleなどで検索してみてください。けっこう高い確率で見つけられるかもしれません。

　私は今でも本は大好きで、天文を趣味にしていますが、子供のころ読んだ本が影響しているのかもしれません。
　一番古い記憶は小学校4年生か5年生頃に夢中になって何度も繰り返し読んだ、宇宙をテーマにした教育的な漫画です。
　この漫画のことは大人になってからも時々思い出していましたが、もう手に入るはずもないと思い、とくに探したりすることはありませんでした。

　しかし、2008年5月のある日はよほど暇な日だったのか、ちょっとネットで探してみようという気になりました。
　タイトルなんか覚えてませんし、何十年も前に少しだけしか発行されなかった本かもしれないので、いくらインターネット上に無限とも思えるほどの情報が存在するとしても、ぜったいそんな大昔の本の情報があるわけないと最初は思っていました。

　覚えていることは「チコ」という名前の宇宙人、「光子ロケット」という光の速度で飛べるロケット、「パイオニア10号」という実在の人工衛星の名前でした。このわずか3つの記憶をもとにGoogleで「チコ　光子ロケット　マンガ」で検索してみました。

　インターネットの情報量と検索エンジンの能力は素晴らしいですねえ。一発で重要な情報が得られました。

　「チコ」という記憶は間違っていて、「ピコ」が正しかったこともすぐに判明しました。そして、「宇宙のひみつ」というタイトルであることが判明しました。

　さらに「宇宙のひみつ」で検索してみました。
　すると、昭和47年11月25日に初版が発行されたことがわかりました。私が9歳の時です。読んだ記憶が小学校4年～5年の頃なので、たぶん発行されたばかりの初版を買って読んだのでしょう。

　本のタイトルが判明したところで、Yahoo!オークションに出品されるかもしれないと思い、オークションアラートを設定しておきました。どうしても初版が欲しかったことと、できるだけ美しいものが欲しくて1年間粘って、ついに2009年6月に手に入れました。40年近く前の本になりますが非常に良い状態の本を入手することができました。
　手にしたとたん、忘れていた多くのことを思い出しました。
　160ページの本なのですが、ほとんどのページを記憶していました。もう懐かしくて懐かしくて涙が出そうになりました。子供のころの記憶ってすごいです。

　以下に掲載する画像は、私が手に入れた本をデジカメで写したものです。

　まず表紙です。
　そうそう、こんな表紙でした～～～！（あたりまえ、実物なんだから）
　細かい部分までいちいち思い出してしまいました。
　（もうすでに涙ぐむ）


学研まんが　ひみつシリーズ
宇宙のひみつ（旧版）

　裏返すと...。
　おお！そうそう、ソ連の月面車の写真があったのでした！
　三十数年前の記憶がどんどんよみがえってきます。
　感激のあまり鼻水も....。




　ほら、初版です。



　登場人物のページ。
　そうそう、ジュリ、星一、ピコという名前！記憶に残っています。それに丸顔の変なロボットも絵を見て思い出しました。



　目次のページです。
　おお！思い出しました。彗星を追いかける光子ロケットの絵。そうだ、だんだん想い出してきたぞ。



　そうです、このページからお話が始まるのです。
　ひとコマ、ひとこま、ぜんぶ思い出してきました！
　う～～.....。
　小学生のころの記憶がよみがえってくる。
　うるうる....。



　ああ、このページでパイオニア10号の存在を知ったのでした。




　その他にもページをめくるたびに記憶が呼び戻され、感激の声をあげてしまいますが、この調子で紹介していると、160ページすべてに及んでしまいそうなので、この辺で強制終了させていただきます。

　この本を再び手に入れることで感じたことは、人間ってすべてのことを脳に記憶しているのかもしれないなということです。記憶しているのに、それを引き出すことができないだけではないかということ。引き出すきっかけとか、なにか脳みそに刺激を与えてあげることで、思い出すことができるのではないかということを感じたりしました。
　みなさんも、ぜひ古い記憶をたどってみてください。


追記
　この本は非常に多くの人に読まれたようで、長く出版されましたが、1992年に天文学の進歩に対応した新版が販売されました。この新版も、知人から、「大人が読んでも面白かった」との感想が届いたことがあります。さらに今調べたところによると、2004年に「新・ひみつシリーズ」が発刊され、「宇宙・星のひみつ」とタイトルを変えて販売されています。現在入手できるものはこれになります。

　彗星軌道計算プログラム（OrbitLife）に、軌道計算しながら軌道図が同時に表示される機能を追加しようと思いながらはや数年。今年ものこり4ヶ月しかなくなってきたのでそろそろ気合い入れてバージョンアップ作業しないといけません。今年はとにかく軌道図の機能を追加しようと思います。
　とりあえず、軌道要素を入力すると軌道図が表示されるテストプログラムを作成しています。
　やっとそれらしい軌道図が表示されるようになり、自由に角度を傾けて、いろんな角度から眺められるようになりました。3次元空間をぐるんぐるん回転させるのは大変です。3次元の座標変換プログラムなんか大昔（まだMS-DOSだった時代）作ったきりだし、行列式の計算順序すら忘れかけていたので、線形代数の教科書をしばらく読んでやっと思い出しました（2週間で忘れてしまいますが）。
　作っているうちに、黄道面の北側の色と南側の色を変えた方がわかりやすいだろうとか、彗星軌道の傾きを直感的にわかるようにしたいとかいろいろやったので、時間がかかってしまいました。
　下はテストプログラムの開発中の画面です。


クリックすると原寸大画像が表示されます

　やっとそれらしい軌道図が表示できたと言っても、まだ放物線軌道しか表示できません。楕円軌道や双曲線軌道はこれから開発しないといけませんが、ここまでできたらあとは早いと思います。
　テスト版が完成したら、それをクラスライブラリ化して、軌道計算プログラムに組み込むという順序になります。
　でもその前に、ちょっと画面が安っぽいのでもっとかっこ良くしたいですねえ。　つるちゃんのプラネタリウムの3D太陽系みたいなのが良いかな（つるちゃん（さん）元気だろうか？）。
　Microsoft Windowsは画面制御がむちゃくちゃ複雑なので、いつも大格闘します。どうにか年末までに実装して公開したいと思います。
　まだ他にも追加したい機能はたくさんあるのですが、その話はまたいずれ。

　高知県は多くの場合はシーイングが悪い、つまり、上空の大気が乱れていて、星がキラキラまたたき、高倍率の望遠鏡で星を見ると水の中を流れているのかと思うように形状が崩れています。カメラで撮像する場合でも星が前後左右に小刻みに勝手き動くので、ピンボケのようになり、暗い天体が写りづらいのです。
　今回は一般の人が見る機会が少ない、冷却CCDカメラで撮像中の映像をお見せします。
　画面は芸西天文学習館（芸西天文台）のドームにある撮像用コンピュータの画面を撮影したものです。


M54を撮像中の動画

　中央にある星の固まりは、いて座方向にある非常に小さな球状星団です。青色のプログレスバーが右方向に延びている時はシャッターを開けて露出中であることを意味します。その後3秒間画面が固まったようになりますが、この時に冷却CCDカメラからコンピュータに撮像した画像が送信されています。コンピュータに画像が届くとすぐに画面に表示されています。撮像した画像があまり綺麗でないことに驚くかもしれませんが、心配は無用です。不要なノイズを除去したり、補正することで、光度や精密位置測定することができますし、画像処理すれば綺麗な画像にできるのです。
　撮像中の画面をじ～っと眺めていると、望遠鏡が動いたんじゃないかと思うくらい星が移動することがあります。これもけっして望遠鏡が動いたのではありません（たまに望遠鏡の追尾が狂うことがありますが...）。大気の影響で動いているのです。また、ピントがひどくボケることがあります。これも望遠鏡のピント位置がずれたのではなく、大気の影響で星像がぼやけるのです。
　こうなると、ピントを合わせるのに非常に時間がかかります。量産品の個人向け望遠鏡は、ピント合わせのつまみがあるので、指先の感覚で素早く合わせることができますが、大型望遠鏡はそこまで軽快に副鏡や主鏡の位置を動かせないので、どうしても時間がかかってしまいます。
　（一般公開の時に使う眼視観望装置の方は接眼レンズの所にピントリングがあるので、簡単にピントが合わせられますが、撮像用のベントカセグレン焦点にピントリングを付けるわけにはいきませんので）
　芸西にこの望遠鏡がやってきてしばらくは、ピント合わせがうまくできずに、最初の1枚目を撮るまでに2時間もピント合わせをしていました（それでもピンボケでしたが）。その後も、毎日、毎日ピント合わせの練習ばかりしていました。2時間かけてやっとピントが合ったと思ったら、気温の低下でピントがどんどんずれていくし....。やっとピントが補正できたと思ったら雲が出てしまい、半泣き状態になったりしました。
　その後、多くの失敗をしながら経験を積んで来ましたが、大気が不安定な時は今でもピント合わせは難しいと感じます。

　まあ、こんな画面とにらめっこしながら観測しているというお話でした。

　下の画像は上記の動画を撮った日に、60秒露出を3枚撮像し、コンポジット（重ね合わせ合成）して、美しく画像処理したものです。非常に小さな球状星団なので、大気が悪かったわりには良く撮れているのかもしれません。