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今日の気になる情報をお届けします。


木星
科学者の予想をはるかに超えた驚きの姿が明らかに





太陽系最大の惑星は、見れば見るほどすばらしく
知れば知るほど神秘さを増す。

木星の表面に色とりどりの雲の帯や嵐の斑点が見られることは
何世紀も前からわかっていたが、2016年7月から木星のまわりを
回っているNASAの木星探査機ジュノーの画像から、きわめて複雑に
入り組んだ模様があることが明らかになった。

これほど繊細な雲は、太陽系内のほかのどこにも見られない。

このほど、ジュノー・ミッションの初期の科学的成果をまとめた論文が
科学誌の「サイエンス」と「ジオフィジカル・リサーチ・レターズ」に
46本発表された。

溶け出してゆく特大のコアから雲のてっぺんまで、木星は
科学者たちがこれまで思い描いていた惑星とは大きく違っているようだ。

「このミッションで多くの事実が明らかになるだろうとは
 思っていましたが、どれを見ても、これほどびっくりさせられる
 とは予想していませんでした」


と打ち明けるのは、ジュノー・ミッションの主任研究員である
スコット・ボルトン氏だ。

2016年8月27日の探査軌道で収集されたデータの解析からは
木星の磁場が予想の約2倍も強いことや、両極付近で巨大なサイクロンが
発生して渦を巻いていることなどが明らかになった。

木星のコアが従来の予想よりも大きくて密度が低いこと
周囲の液体の金属水素の層にコアの重金属や岩石が
ゆっくりと溶け出している可能性があることもわかった。

両極付近では、強力なオーロラが輝く様子も捉えられた。

奇妙なことに、両極付近には雲の帯がなく、代わりに
いろいろな形のパステルカラーの嵐や渦がひしめいていた。

大気の観測からは、木星を取り巻くガスの下の方から湧き上がってくる
アンモニアが検出された。

この恐ろしいガスが巨大な気候システムを作り出し、木星の
芸術的な雲を作り出している可能性がある。

米惑星科学研究所のキャンディー・ハンセン氏は

「木星の極地方を捉えたこの写真を、私はとても気に入っています。
 非常に美しく、土星とは全然違っています」


と言う。

「木星の有名な縞模様が極地方には全然ないことに
 最初は本当に驚きました」


木星は、お隣りの土星に比べて嵐が多く、カラフルであるだけでなく
質量も大きいため、惑星よりは恒星に似たプロセスによって形成された
とボルトン氏は言う。

ジュノーは、あと数十回は木星のまわりを回り、私たちが
予想していなかった問題の答えまで教えてくれることだろう。

そして、ミッションを終えて木星の雲の下めがけてダイブするときには
渦巻く雲の下に隠れている謎を解くための鍵を与えてくれるはずだ。


【関連情報】

世界で一番美しい深宇宙図鑑: 太陽系から宇宙の果てまで
ありえない生きもの―生命の概念をくつがえす生物は存在するか?
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「プロキシマb」
プロキシマ・ケンタウリを周回する惑星プロキシマbの地表イメージ





太陽系に最も近い恒星のハビタブル・ゾーン(生命生存可能領域)内で
発見された岩石惑星について、フランス国立科学研究センター(CNRS)
などの研究チームは、その表面が海で覆われている可能性がある
ことを明らかにした。

CNRSの天体物理学者らを含む研究チームは、「プロキシマb(Proxima b)」
と命名されたこの惑星の大きさと表面特性を算出し、プロキシマbが
地球と同じ「海を持つ惑星」の可能性があるとの結論に至った。

8月にプロキシマbの発見について発表した科学者らは、この星が
地球からの無人探査機がいつの日か訪れる最初の系外惑星に
なるかもしれないと述べていた。

系外惑星とは、地球がある太陽系の外に存在する惑星のことだ。

プロキシマbは、地球から約4光年の距離にある主星の
プロキシマ・ケンタウリの周囲の「温暖な」領域内を公転している。

質量は地球の約1.3倍で、その軌道は主星から約750万キロ離れている。

これは、太陽系の最も内側にある惑星の水星と
太陽との距離の10分の1程度だ。

CNRS発表の声明によると

「主星にこれほど近いことは必ずしも、プロキシマbの表面が高温すぎる
(ために水が液体の状態で存在できない)ことを意味しているわけではない」


という。

主星のプロキシマ・ケンタウリは太陽より小さく、放出するエネルギーも
太陽の1000分の1ほどしかない。

これは、諸条件が潜在的に生命が存在可能となるのにちょうど適した距離に
プロキシマbが位置していることを意味する。

「プロキシマbの表面に液体の水が存在する可能性は非常に高い。
 何らかのかたちで生命が存在することも十分考えられる」


と、CNRSの声明は指摘している。

シミュレーションに基づく推算により、プロキシマbの半径は
地球の半径の0.94~1.4倍の範囲にあることが分かった。

地球の平均半径は6371キロだ。

その半径が最小値の5990キロと仮定した場合、プロキシマbは
非常に高密度で、惑星全体の質量の3分の2を構成する金属の核
(コア)が、岩石のマントルに覆われていると考えられる。

また表面に水があるとしても、質量への寄与は全体の0.05%を
超えないだろう。

この割合は、地表に存在する水が地球の質量に占める
割合の0.02%とほぼ同じだ。

一方、半径が最大値の8920キロで、より大型の惑星だとした場合
プロキシマbの質量は、岩石質の中心部とそれを覆う水とで
半々の割合になっていることが想定される。

CNRSは

「この場合、プロキシマbは、深さが200キロに及ぶ液体の海で
 覆われていると考えられる」


との考えを明らかにした。

そして

「どちらの場合も、地球のように、希薄なガス状の大気が惑星を取り巻き
 プロキシマbを潜在的に生命存在が可能な状態にしている可能性がある」


と結論付けている。


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今日の気になる情報をお届けします。


スター・トレック
異星人の姿が地球の人間に似ている理由






50年もの歴史を誇る『スター・トレック』のテレビシリーズと
映画には、広く名を知られた架空のエイリアンたちが登場する。

クリンゴン人、カーデシア人、バルカン人、トリブルをはじめ
ユニークで多様な地球外生命体があふれている。

今のところ、そうした異星人の存在はSFの域を出ていない。

だが、本物の地球外生命体がどんな姿をしているか
そもそも宇宙に地球外生命体がいるのかいないのかについて
科学者たちはさまざまな想像をめぐらせている。

ここ数十年、科学者たちは地球以外で居住可能な領域を探すと同時に
宇宙全域で生命体との出会いを求めて、きわめて精巧な
探査装置を開発してきた。

これまでに、天文学者は太陽系外惑星を3500以上発見したが
未発見の惑星はまだたくさんあると考えている。

さらに夢膨らむことに、一握りの惑星は、いわゆる
「ハビタブルゾーン(居住可能領域)」、つまり恒星の
周囲を回る惑星の表面に水が液体で存在する温度になる
領域にあるとみられる。

よく知られているように、水は生命のカギとなる要素で
水の存在が生物学的な発達を促すと考えられる。

「地球では居住可能な条件がそろった直後に生命体が
 誕生したわけですから、ほかの星系でも同様のことが起こる
 可能性は高いでしょう」


そう語るのは、米国アリゾナ大学とNASA宇宙生物学研究所で
天文学と宇宙生物学を研究するダニエル・アパイ氏だ。

「地球上で生まれた生命体は、約40億年もさまざまな危機を
 生き延びてきたのです。いったん生命体を生み出した惑星を
 “不毛化”するのはきわめて難しいことがわかります」


と、アパイ氏は付け加える。

「ですから、銀河系のあちこちに生命体が存在する
 可能性は大いにあります」



生命の種が飛来した?

今後エイリアンが見つかったら、スター・トレックで見られるような
姿に似ているのだろうか?

脚本家たちは肉体をもたないエネルギー体から知性をもつ雲まで
きわめてユニークな生命体を描いてきたが、エンタープライズ号の
乗組員が遭遇するエイリアンの大半は、炭素でできた生命体で
ほとんどがヒューマノイドだ。

ロミュラン人、バルカン人、アンドリア人など
スター・トレックのよく知られる異星人たちは
地球の人間にそっくりだ。

そのことが、長年にわたり多くのファンのあいだで
論争の的になってきた。

テレビシリーズ『新スター・トレック』(1987~1994年)の脚本家は
パンスペルミアと呼ばれる実際にある科学的な仮説を用いて
異星人がお互いに似ていることの理由をうまく説明しようとした。

この仮説を提唱する人は、地球の生命の起源は、耐寒性の微生物
あるいはアミノ酸といった生命体の原料となる物質が、彗星や
浮遊惑星によって運ばれてきたものだと主張する。

初期の地球に激突した隕石が、生命体の“スターターキット”を
銀河系の別の場所から運んできたと考える科学者もいる。

この説を裏付ける直接的な証拠はひとつもないが
彗星探査機ロゼッタなどの調査により、生命の基本的な
構成要素が彗星から見つかっている。

また、クマムシなど生命力の強い生物は、宇宙空間に
さらされても生き延びられることが知られている。

パンスペルミア説をとるスター・トレックでは
原初のヒューマノイド型生命体が意図的に銀河系の
あちこちの領域にまかれ、それぞれの原型となる
新しい種が誕生したと描かれている。

そうした種はいずれも、長らく交流がなかったが、進化の過程で
枝分かれした近縁関係にある。

パンスペルミア説が正しい可能性もあるが、現実の宇宙で
ヒューマノイド型生命体に遭遇する可能性は低い
とアパイ氏は考えている。

むしろ生命体の未来を決めるのは、地域の環境や偶然の進化なので
すべての生命体は完全に独自の進化を遂げる、と主張する説もある。

「地球の生物圏には平行進化――遠くかけ離れた、近縁ではない種の間で
 同じような眼球に進化する、など――の例もあるが、私たちが遭遇する
 異星人がヒューマノイド型であるとは思えません」


と、アパイ氏。


炭素をベースにしない生命もいる?


これまでの研究を踏まえれば、銀河系で見つかる生命体は
地球にもあふれている微生物である可能性が最も高いと
研究者たちは考えている。

「地球に生物が誕生し、複雑な動物に進化するまでに
 数十億年かかっています。植物が光合成できるようになって
 まだそう長くありません。知性と技術をあわせもつ文明が
 存続した期間に至っては、地球の歴史のわずか0.000001パーセント
 にすぎないのです」


と、アパイ氏は言う。

地球の歴史は、多種多様な微生物に
支配されてきたとさえいえる。

地球で見られる基本的な分子配列は、宇宙各地でも共通に
見られるものである可能性も高い。

「物質の特性や化学的性質から考えると、地球上の生命体と同様
 銀河系のほかの場所でも炭素が生体分子の足場を構成する
 主要な要素になることは、十分考えられます」


とアパイ氏はいう。

それでも、宇宙生物学者は、地球中心の見方に偏らないよう気を付け
異星人についての仮説を立てようとしている。

なんとか地球外生命体と遭遇できたら、スター・トレックに
登場するホルタのようなシリコンをベースにした生命体や
水晶体(crystalline entity)のような知覚をもつ鉱物に
出会う可能性は常にあるという。

「私たちは、探しうるすべての生命体を探しているし
 思いつく可能性はひとつ残らず検討します」


と、アパイ氏。

「もちろん、驚きをもって地球外生命体を研究できる
 日が来ると信じています」



【関連情報】

宇宙に知的生命体は存在するのか
スター・トレック/宇宙大作戦 50周年記念TV&劇場版 コンプリート・コレクション
スター・トレック オフィシャル 宇宙ガイド
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人工流れ星
天然の流星より長く楽しめ、色も選べる





そう遠くない将来、夜空に人工の流れ星を楽しめるかもしれない。

自然の流星群は、彗星が通った後に残されたちりの中を
地球が通るときに起こる。

宇宙に漂うちりは地球の大気圏に高速で突入する際に燃え上がり
明るい光の尾を作り出す。

それを人の手で思い通りに作り出そうとしているのが
日本のベンチャー企業、ALE(エール)だ。

計画では、人為的に流星群を作れる人工衛星を
今後2年以内に打ち上げ軌道に乗せる。

衛星は地上500キロの高さを周回し、ビー玉ほどの大きさの
金属の球体を高層大気に向かって放出する。

粒子は時速約2万8千キロで空を疾走し
明るく輝きながら燃焼。

それにより、色とりどりの軌跡を夜空に描くことができる。

ちょうど、光の筋が何本も放たれる筒型花火のようなものだ。

ALEの広報担当者によれば、同社が使う予定の粒子は
自然の流星群の元になるちりよりも概して大きいため
燃焼時間が長くなり、大きさ・明るさも自然の流星を上回る。

しかも、夜空を横切っていく速度が自然の流れ星より遅いため
燃焼時間はさらに延びるという。

また、同社では粒子の材料となる金属の種類によってさまざまな色の
流れ星を作ることも考えている。

地上で花火を上げるのと同じ炎色反応を利用し、はるか上空に
虹さながらの眺めを生み出そうというのだ。

深紅の流れ星が見たければ、ストロンチウム製の粒子を放つ。

あるいは海の泡のような、緑色の筋を夜空に走らせたければ
銅製の流れ星にすればいい。

Sky Canvasと名付けられたこのプロジェクトに、エンターテインメント
としての価値があるのは間違いない。

同社CEOの岡島礼奈氏がこのプロジェクトを思いついたのは15年前
しし座流星群に見入った後のことだ。

一部では、2020年の東京オリンピック開会式でALEが
人工流星群を披露するとも報じられているが
同社は今のところ五輪には関わっていないと発表している。


宇宙ごみ処分のシミュレーターにも

ALEは同時に、今回の技術が科学にも貢献すると考えている。

成分や速度が既に分かっている粒子を放出し、地球の大気圏に
突入させることで、機能しなくなった衛星や過去のロケットの破片
といった「宇宙ごみ」を大気圏に再突入させる場合に備えて
詳しいデータを取れるという。

米アリゾナ大学で宇宙物体挙動科学プログラムのディレクターを務め
宇宙ごみの問題に詳しいモリバ・ジャー氏は、ALEの衛星が
科学を大きく前進させるという主張には懐疑的だ。

特に、流星となる粒子が他の衛星と意図せず衝突すれば
結果的に宇宙ごみを増やしてしまうのではと懸念している。

「何かを宇宙に打ち上げる前、とりわけALEの衛星のような物体を
打ち上げる前には、宇宙空間に何を送り込み、それによって何をするのか
極めて慎重に考える必要があります」


とジャー氏は注意を促した。

「近くに別の物体があるなら、そのようなことは
避けるべきです」


ALEはこの点について、必要な予防手段を講じているとしている。

地球を周回する物体の軌道データが多数登録された
米国政府による公開データベース「スペーストラック」に基づき
アルゴリズムを用いた専用の警報システムを開発中だという。

さらに同社は、人工流星が他の人工衛星に衝突する確率について
仮に安全策がなかったとしてもおよそ1億分の1であるとする
シミュレーション結果を示した。

だがジャー氏は、スペーストラックは物体のおおよその動きを
軌道データとして登録しているものの、1分ごとのような
正確な動きまでは記録されていないと指摘。

「そう考えると少々不安になります」

と言う。

それでも、もしALEが自社の人工流星群の安全性を確保できるなら
実現に向けて動き出す可能性はある。

いずれにしろ人工の流星ショーは、家族の誕生日祝い程度の
予算でできる代物ではない。
(お父さんが起業家のイーロン・マスクなら話は別だが)

AFP通信は2015年、ALEが流星のもととなる粒子1つを製造するのに
約100万円かかっていると報じた。

実際には、これに加えて人工衛星そのものの費用もかかるし
打ち上げ費用ももちろん必要になる。

このショーの料金さえ払えるなら、そう遠くない
未来に発注できるかもしれない。

同社は2018年までに最初の衛星を打ち上げて
軌道に入れる予定だという。

夜空を見上げる理由がまた一つ増えそうだ。


【関連情報】

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超新星爆発2
古文書に「最初のうちはわずかに緑がかった黄色」の記述




爆発の時期も早かった?

加えて、ノイホイザー氏は最近、イエメンのサナアの歴史家
アル・ヤマニによるSN1006の記録も発見した。

新たな文書は、この地域の人々が従来考えられていたより早い時期から
「客星」を観測していたことを示唆しており、イブン・シーナーの
文書と同じく今日の超新星の理解に影響を及ぼす可能性がある。

ほとんどの専門家は、SN1006の最初の目撃は4月28日か30日あたり
だったと考えている。

日付に幅があるのは、古代の観察者たちが用いていた太陰暦を
どのように太陽暦に変換し、観察者自身の日付の曖昧さを
どのように解釈するかによって、違いが生じてくるからだ。

けれどもノイホイザー氏は今回、その日付を
4月17日プラスマイナス2日とした。

アル・ヤマニの文書では、超新星は日没から約30分後に
地平線の上に現れたとされている。

天体の位置を考えると、そのタイミングで見える時期は
4月中旬の数日しかない。

文書には超新星が空に出てきたときの月との位置関係も
記録されていて、当時の月の位置に基づいて日付を推定すると
4月15~18日になる。

ノイホイザー氏によると、中国、日本、スイスの記録も
この早い日付を裏付けるように解釈できるという。


色は当てにならない?

歴史的な超新星爆発の時期を研究しているルイジアナ州立大学の
物理学・天文学教授のブラッド・シェーファー氏も、こうした古文書の
観察記録が、SN1006の輝度がピークに達した時期を解明するのに
役立つことには同意している。

けれども彼は、イブン・シーナーによる色の記録は
参考にならないのではないかと考えている。

イブン・シーナーがいた地域では、超新星は地平線に
近いところに見えたはずで、彼が見た色は大気の影響に
すぎない可能性があるからだ。

シェーファー氏は、世界各地の観察記録をつなぎ合わせようと
するならば、超新星の相対的な明るさの記述が観察者ごとに
違っている理由を説明しなければならないと指摘する。

「ある人は超新星の明るさを火星と比較し、またある人は
金星と比較し、さらに別の人は半月と比較していたのです」


一方、ノイホイザー氏は、イエメンでの早期の観測の方が
超新星の歴史に欠けていたピースを埋め、ひいては今日の
天体物理学のモデルを洗練させるのに役立つかもしれないと考えている。

「私は、最先端の天体物理学に役立てるために、歴史的な
観測記録を調べているのです」



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宇宙の誕生と終焉 最新理論で解き明かす! 138億年の宇宙の歴史とその未来
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