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London Symphony Orchestra

Posted by moonrainbow on 18.2019 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
Pachelbel's Canon

系外惑星に住めるのか?

Posted by moonrainbow on 18.2019 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
赤色矮星の周囲における居住可能性を検討した研究成果が公開

2つの月を持った系外惑星の想像図
赤色矮星(奥)のハビタブルゾーンを公転する、2つの月を持った系外惑星の想像図(Credit: NASA/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/D. Aguilar)

太陽よりも小さく温度が低い赤色矮星(M型星)は天の川銀河の7割を占めるほどありふれた恒星で、太陽系外惑星の多くが赤色矮星の周辺で見つかっています。今回、赤色矮星を周回する太陽系外惑星の居住可能性を検討した研究成果が公開されました

■活発な赤色矮星の周囲は地球型の生命にとって住みにくい

ノースウェスタン大学のHoward Chen氏とDaniel Horton氏らの研究チームは、小さな恒星(※)の周囲を公転する岩石質の惑星にはどのような環境が広がっているのかを推定するために、三次元の気候モデルに化学的なアプローチを組み合わせてシミュレーションを行いました。

研究チームが仮定したのは、恒星が持つハビタブルゾーン(天体の表面で液体の水が維持される可能性がある範囲)の内側ギリギリを、恒星の潮汐力によって自転と公転の周期が同期した「潮汐固定(潮汐ロック)」の状態で周回している惑星の環境です。

さまざまな条件下でシミュレートした結果、フレアを放出するなど活動が活発な赤色矮星を周回する惑星では水蒸気による温室効果が暴走し、50億年以内に海が蒸発してしまう可能性が示されました。赤色矮星の寿命は数千億年から1兆年を超えるとも考えられており、50億年という期間は赤色矮星の一生においては短い時間だと言えます。

いっぽう、活動レベルが低い静かな赤色矮星の周辺では水蒸気の温室効果が暴走せず、長期間に渡り海が維持され得ることもわかりました。活発な赤色矮星の周辺は生命にとってきびしい環境だとする研究は過去にも行われていますが、やはり系外惑星で生命の痕跡を探そうとするなら、強力な紫外線をもたらす主星(恒星)の活動レベルは重要な指標となるようです。

※…表面温度およそ摂氏2300度~3700度の範囲。赤色矮星や、それよりも少し大きなK型星に相当


■薄いオゾン層しか持つことができない場合も

7つの系外惑星の想像図
赤色矮星「TRAPPIST-1」(左端)と、その周囲を公転する7つの系外惑星の想像図(Credit: NASA/JPL-Caltech)

また、温室効果が暴走するほどではなくても、水蒸気量の多い大気では薄いオゾン層しか持つことができないため、紫外線が地表まで簡単に届いてしまうことも判明しました。たとえ気温が快適でも有害な紫外線が降り注ぐ環境は、地球型の生命にとってはやはり住みにくい世界です。

赤色矮星の活動レベルは継続的な観測によって判明しますし、系外惑星の大気に含まれる水蒸気やオゾンは、現在活躍中の「ハッブル」宇宙望遠鏡や、2021年に打ち上げが予定されている「ジェイムズ・ウェッブ」宇宙望遠鏡で検出できるとされています。

問題は、鋭い目を持つ宇宙望遠鏡を、大量に見つかっている系外惑星のどれに向けるべきかが絞り込めないことでした。今回の研究成果によって、比較的多く見つかっている赤色矮星周辺の系外惑星のなかから、観測すべき候補を絞り込めるようになることが期待されています。

Chen氏は「どの惑星に生命が存在し得るかを予測できれば、『われわれは孤独なのか?』という大きな問いの答えを見つけられるかもしれません。それも、私たちが生きているうちに」とコメントしています


Image: NASA/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/D. Aguilar

2019/11/12
Soraeより

Guido Manusardi Trio

Posted by moonrainbow on 17.2019 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
Time After Time

宇宙は風船のように湾曲している?

Posted by moonrainbow on 17.2019 宇宙   0 comments   0 trackback
宇宙の形は巨大風船のように湾曲し、ループしているという新説が登場(英・伊共同研究)

宇宙はルー

宇宙の形についての常識がくつがえるような新説が発表された。新しい研究によると、宇宙は平らではなく、巨大な風船のように湾曲しているのかもしれないそうだ

 『Nature Astronomy』(2019年11月4日付)に掲載された研究では、「宇宙マイクロ波背景放射」から得たデータを分析。その結果は、従来の見解とは異なるものだった。

宇宙はループしている?
 
もし本当に宇宙が湾曲しているのであれば、それは緩やかに曲がっている。そのために、私たちや太陽系、あるいは銀河といったものの周辺を移動する際には大した問題とはならない。

 しかし、それよりもっと向こうに広がる宇宙の闇の奥深くへと進むなら、真っ直ぐに進んでいるはずがループして最初の地点に戻ってくるという妙な事態が発生する。
 
 こうした宇宙を「閉じた宇宙」という


 この概念自体は昔から存在するが、従来の宇宙理論に矛盾が生じてしまうのであまり支持されず、主流派の見解はどこまでいっても境界なく広がる「平坦な宇宙」だった

宇宙はルー1
image by:NASA/ public domain

開いた宇宙と閉じた宇宙
 
研究グループの1人、ローマ・ラ・サピエンツァ大学のアレッサンドロ・メルキオーリ氏によると、閉じた宇宙と開いた宇宙の違いは、ベッドにまっすぐ敷かれたマットと膨らんだ風船との違いに似ているという。

 どちらの宇宙も膨張しているが、マットのような形が膨張したときには、あらゆる地点が互いにまっすぐ遠ざかることになる。

 しかし風船のような形が膨張した場合、表面の各地点が互いに遠ざかるのは同じであっても、風船の湾曲のために遠ざかり方はもっと複雑になる。

 また開いた平坦な宇宙では、ふたつの光が並行して移動するなら、どこまで行っても交わったりはしない。しかし、閉じた宇宙では、並行して移動する光が交わることもある


インフレーション理論の平らな宇宙

 従来のインフレーション宇宙理論は、宇宙が平らであることを示している。

 このモデルによれば、宇宙の膨張を過去にさかのぼり、ビッグバンから0.0000000000000000000000001秒後という始まりの時点まで巻き戻してみると、宇宙が無限小の点からグワッと爆発的に膨張する瞬間が見られると考えられる。

 ほとんどの専門家が平らな宇宙を支持する最初の理由はこれだ。もし宇宙が平らでないのならば、この原始のメカニズムがぴったりと収まるように物理を細かく調整しなければならなくなってしまう


宇宙はルー2
Image by maraqu/iStock

宇宙マイクロ波背景放射の異常で宇宙の湾曲がわかる
 
だが新しい研究によれば、そんな必要はなかったのだという。なぜなら宇宙マイクロ波背景放射に異常があるからだ。

 宇宙マイクロ波背景放射(CMB)は宇宙が誕生したときの名残りだと考えられている。宇宙で観察できるものとしては最古のもので、全宇宙を満たしている。

 古くまた宇宙全体に広がっていることから、宇宙の歴史や振る舞いを調べるうえでは最重要なデータのひとつだ。

 そして最新のデータから、これまで想定されていたよりもCMBの重力レンズが多いことが明らかになった。このことは重力がCMBのマイクロ波を従来の物理学で説明できる以上に曲げているらしいということだ


宇宙はルー3
image by: ESA and the Planck Collaboration

 この最新データは、CMBの詳細な観察を目的とする欧州宇宙機関のプランク・コラボレーションからもたらされたもの。

 メルキオーリ氏らは、この想定外の重力レンズを解明するために、「Aレンズ(A_lens)」という新しいパラメーターを宇宙の形成モデルに付け加えることにした。

 このAレンズは物理学とは関係がない――つまりアインシュタインの相対性理論にはないパラメーターだという。

 その結果、正の湾曲を持つ宇宙ならばAレンズを説明することができた。そして、こちらこそが、一般相対性理論で説明することが可能なより物理学的な解釈と言えるのだそうだ


宇宙はルー4
image by: ESA and the Planck Collaboration

ただし別の最新結果は平坦な宇宙を支持

 ただし、この見解は仮説であって決定的なものではない。物理学的に結論を出すためには、まだ統計の精度が足りないからだ。

 しかし、このこと以外にも疑わしい点があると主張する研究者もいる。そうした1人であるスタンフォード大学のアンドレイ・リンデ氏は、この研究は最近公開されたケンブリッジ大学の研究グループからの報告を考慮していないと指摘する。

 その研究では、プランク・コラボレーションのデータに加えて、初期宇宙に関するまた別のふたつのデータセットをあわせて分析したが、その結果はむしろ平坦な宇宙を示唆するものだったという


宇宙理論はくつがえるのか?
 
仮に湾曲した宇宙が正しいのだとすると、これまでの初期宇宙に関する観測結果とさまざまな矛盾が生じるようになるそうだ。これは天文学者としてはそう簡単に受け入れられないだろう。

 だが宇宙に関するホットなトピックが誕生したのだとしたら、それを端から見ている素人としては面白いかぎりだ。宇宙の常識がくつがえるのも悪くない。これからどんな激論が交わされるのか楽しみに待っているとしよう


2019年11月08日
カラパイアより

Nicki Parrott

Posted by moonrainbow on 16.2019 癒しの音楽   0 comments   0 trackback
La Vie En Rose

ウユニ塩湖の天の川

Posted by moonrainbow on 16.2019 ニュース   0 comments   0 trackback
ウユニ塩湖の世界最大の「鏡」に映る天の川

MilkyWaySaltFlat_Huerta_2048.jpg

ここは南米のボリビアにあるウユニ塩湖です。夜空には天の川が見事な弧を描いていますが、画像の下半分にも反射して輝いているのが見えるでしょうか?テレビや他のメディアでも取り上げられることがありますが、ウユニ塩湖は世界最大の塩原であり非常に平らであることから、雨が降った後は世界最大の「鏡」となります

天の川は私たちの銀河系の円盤部分(銀河面)を見たものです。一方、天の川のアーチの下(画像の中央からやや右寄り)に私たちに近い銀河である大マゼラン雲も見えます。天の川はその星の一つひとつが見分けられるほど鮮明に映し出され、明るい恒星であるアンタレス、シリウスがそれぞれ画像の左端と右端に輝いています。また、アンタレスの下のほうに明るく輝いているのは木星です

ウユニ塩湖

都会の明るさでは見ることも難しい天の川ですが、人工的な光がない場所ほどきれいに見ることができ、場所や天候などの条件によっては夜空を埋め尽くすほどの星の数に圧倒されます。ウユニ塩湖は遠い南米の地ですが、一度は行ってみたい絶景です

Image Credit & Copyright: Jheison Huerta
Source: NASA
2019/11/9
Soraeより
 

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