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小惑星の地球衝突に備えた演習実施

Posted by moonrainbow on 07.2019 地球   0 comments   0 trackback
NASAなどは小惑星の地球衝突に備えた演習実施へ

小惑星の地球衝突に備えた演習実施

地球と衝突する軌道上にある小惑星が存在すればNASAやFEMAは準備を整えたいと考えています

米航空宇宙局(NASA)と米緊急事態管理局(FEMA)が小惑星、彗星(すいせい)や地球接近天体(NEO)が地球に衝突する軌道上にあるとの事態を想定し、対応策を講じる演習を来週実施することとなりました

欧州宇宙機関やNASAの惑星防衛調整局、国際小惑星警報ネットワーク(IAWN)などの国際組織も協力します。演習は、世界中の科学者が集まる年次の惑星防衛関連会議で実施する予定です

NASAは2018年6月、小惑星などが地球に衝突する災害が発生する可能性は非常に小さいとしながらも、実際に発生した場合は壊滅的な被害につながるとの見解も示していました

衝突が予想されるとのシナリオは、NASAのジェット推進研究所のNEO研究センターが作成する。想定によると、天文学者が2019年3月26日に地球に危険なNEOを発見。数カ月間の追跡調査で、2027年に地球に衝突する確率は100分の1と判断したとしました。この確率は科学者によって行動を起こすべき水準と受けとめられています

この事態を受け、緊急事態管理当局と科学者らはどう対応すべきかを演習で検討するとしました。惑星防衛調整局当局者は声明で、演習は緊急事態管理当局や科学者、各国政府の間でより効果的な連絡方法などの創出に寄与するだろうとしています

NASAはこれまでNEO接近などに対応する演習に6度参加。より正確な衝突場所の解明や衝撃の度合いなどに関する研究を続けており、実際の脅威が生じた場合、より精度の高い予想が可能になるとも考えられています

米国が打ち上げた探査機「オシリス・レックス」は2018年12月、小惑星「ベンヌ」に到着してもいました。2年間にわたって調査する予定ですす

2019年4月27日
CNNより

地球の大気は63万キロの彼方まで広がっていた

Posted by moonrainbow on 08.2019 地球   0 comments   0 trackback
地球の大気は月に届いていた。月を通り越して63万キロの彼方まで

地球の大気

人は物事に境界を設けることが大好きだ

 たとえば、地球の大気と宇宙との境界のことを「カーマン・ライン」という。高度100キロの上空(異論もある)にあるここは、航空学の限界であり、宇宙航行学が始まるところでもあります

 しかし、地球の大気はそれよりずっと複雑であるようです。新しい研究によると、地球の大気は、月にまで届いていたというのです。 それどころか月を通り越してずっとその向こうまで広がっていた

月のはるか向こうまで広がる地球コロナ

 この領域のことを「地球コロナ(geocorona)」と言います。地球大気の最外層が発する大気光の一部であり、紫外線で光る中性水素の薄い雲でできています

 とても希薄なために測定するのは難しい。だが、地球から20万キロ離れると、太陽輻射圧が地球の重力を上回るようになるために、これまでそこが限界だと考えられてきました

 しかしNASAと欧州宇宙機関が共同で運用する太陽・太陽圏観測機(SOHO)が集めたデータによれば、それどころではなかったのです

 地球コロナは63万キロの彼方まで広がっていたのである

地球の大気1

じつは20年以上前に観測されていた

 驚くべきはSOHOがこのことを20年以上前になる、1996~98年に観測していたということです。しかし、それ以来データはアーカイブの中で放っておかれ、今まで解析される日を待ち続けてきたのでした

 地球コロナを地球から見ることはできません。それより内側にある大気圏によって吸収されてしまうからです

 そのために、観察するには宇宙空間に出るしかないのです。たとえば、アポロ16号の宇宙飛行士は、1972年に自分たちがまだその中にいるとは知らずに、地球コロナの写真を撮影しています

地球の大気2
アポロ16号が月から撮った地球コロナの写真 image credit:NASA
 
 SOHOに搭載されているSWAN望遠鏡は、「ライマンα光子」という水素原子からの放射線をフィルタリングし、地球コロナの光を選択的に測定することができます

 地球コロナのより正確な範囲を知ることができたのは、この機能のおかげです

太陽な不思議な効果

 今回、地球コロナの意外なまでの大きさだけでなく、太陽の不思議な効果についても明らかになっています

 地球の昼間側では、水素原子が日光によって圧縮され、1立方センチあたりの密度が原子70個分になる。すると、月の軌道では0.2個まで密度が薄まります
 
 夜間側では、水素密度が太陽輻射圧によって上がり、一種の彗星の尾のような見た目になります

地球の大気3
image credit:SOHO

新発見の影響は?

 水素原子は紫外線放射を散乱させるが、その量は太陽に吹き飛ばされる膨大な量に比べれば、無視できる程度です

 よって地球コロナの正しい範囲が判明したからといって、宇宙の探索を進めるうえで大した違いはないということです

 だが地球コロナの範囲内に設置され、紫外線波長で遠い宇宙の果てを観測する望遠鏡の場合は、ライマンα線に調整を施さねばならないでしょう
 
 ということはだ。地球の大気(地球コロナ)外に行ったことがある人間は今のところ1人もいないということになるります

 火星までの距離は7,528万キロメートルですから、火星に行く途中で初めて地球の大気を超えるということになるのです

2019年02月24日
カラパイアより

北極の磁場移動が加速している

Posted by moonrainbow on 14.2019 地球   0 comments   0 trackback
磁気モデルの修正を余技なくされる

世界磁気モデル

この度最新の世界磁気モデルが公開されたが、実はこのモデルは予定よりも早い公開でした

 前回、世界磁気モデル(WMM)が更新されたのは2015年のこと。本来なら5年後の2020年までは使われるはずだったのだが、どういうわけか、北極の磁場が、カナダ北極圏からシベリアに向けて予想外の速さで動いている為、早急に公開する必要性があったのです

北極の磁場が急激に移動し、モデルの修正を迫られる

 アメリカ・コロラド大学ボルダー校と海洋大気庁(NOAA)国立環境情報センターに所属する地球物理学者Arnaud Chulliat氏は、「最新データと比較して、定期的にモデルの質と精度を評価します」と話しています。「ところが、特に北極圏では誤差が比較的早く大きくなっており、5年の期間が過ぎる前に、基準を超えてしまう状況にありました。」そこで急遽、英国地質調査所と協力して、過去数年分の新しいデータを集め、予定を前倒しして磁気モデルの修正が行われることになったのです

飛行機や船のナビゲーションにとっては致命的問題

 更新されたモデルは本来2019年1月15日に発表されるはずだったのだが、アメリカの政府機関が35日間にわたり閉鎖されてしまった影響で、2月4日になってようやく公開されました

 ただし、この修正バージョンはあくまで2019年用で、2020年には2025年まで利用される(だろう)最新の世界磁気モデルが発表される予定です

 今年限りしか使われないとはいえ、世界磁気モデルの修正は、民間や軍の別を問わず、北極付近の移動する船や飛行機にとってはとても重要なことです

 世界磁気モデルにが指す磁北は地球の磁場に大きく左右される為、磁場の変化によって変動するからです

 ほかにもNASAなどが、調査やマッピング、人工衛星や追尾アンテナ、航空管制といった用途で、世界磁気モデルに頼っているし、それどころかお馴染みのスマホの地図アプリやGPSアプリだってこれなしではまともに機能してくれないのです

世界磁気モデル1

地球のコア内部の不規則流れが原因か?

 磁北がじっとしていないことは19世紀から知られていました。しかし1990年代になって、その動きは加速し始め、年に15~34キロも移動するようになった、とChulliat氏は説明しています

 そして2018年には、日付変更線を飛び越えて東半球にまで引っ越ししています

・地球の磁極の反転が迫っている? 大規模な停電・電波障害が懸念される(米専門家)

 面白いことに、磁北はここ数年、本当の北へ向かって近づいてきました。だが、もちろん、この動きがそのまま続けば、磁北は北を通り越して、今度はロシア側へ向けて遠ざかります

 NOAA国立環境情報センターによれば、この磁北の不可思議なふるまいは、地球のコアの内部にある不規則な流れが原因であるという事です

 まだ完全に明らかにはなっていないが、カナダの下に液体のまま残っている鉄のジェットが濁って、次第に弱まっていることと関係がありそうなのです

 磁北極の位置は、どうもカナダとシベリアの地下にある巨大な磁場区画によって左右されているらしく、今はシベリア側がその綱引きに勝利しているという状況です

2019年02月09日
カラパイアより

地球に生命が存在する理由

Posted by moonrainbow on 06.2019 地球   0 comments   0 trackback
地球に生命が存在する理由は地球が別の惑星を飲み込んだ可能性がある?

地球

月が生まれるきっかけとなった大昔の衝突は、もしかしたら、生命が生まれるきっかけでもあったのかもしれません

 44億年以上前、火星くらいの大きさの天体が原始の地球と衝突し、これによって月は現在の軌道に出現することになったと考えられています

 最新の研究によると、その影響はこれまで考えられてきたよりもずっと大きなものだったという事です。地球に炭素、窒素、硫黄をもたらしたからです
 
 つまり生命の形成に必要な材料なのです

原始の地球に生命の材料は乏しかった

 当時、地球は今日の火星のような感じでした。コアとマントルはありましたが、コアを除く部分に炭素、窒素、硫黄といった揮発性元素が乏しかったのです

 「BSE(bulk silicate Earth)」と呼ばれる地球のコアを除く部分の元素は、互いに混ざり合いつつも、決してコアの元素と作用することはなかったのです

 コアの中にもそれらは多少は含まれていましたが、決して外部に出ることのないものでした――が、そこに衝突が起きたのです

 このような衝突を引き起こし、BSEに揮発性元素をもたらしたとされる天体の候補の1つが、炭素質コンドライトという特殊な隕石です

地球1
炭素質コンドライトの断面 image credit:Shiny Things - Flickr

炭素質コンドライト起源説の問題点

 この説は、地球の炭素、窒素、水素の異なる型(ならびにアイソトープ)の比率が、炭素質コンドライトのそれと似ているという事実に立脚したものです

 このことを根拠に、この学説の支持者は、こうした元素の起源はこの隕石に違いないと主張しています

 しかし、たった1つ問題があります。炭素と窒素の比率が一致しないのです

 炭素質コンドライトには、窒素1個に対して炭素がだいたい20個含まれています。一方、地球のBSEでは、窒素1個に対して炭素40個です

太古の惑星コアを再現

 そこでアメリカ・ライス大学の研究者はもう1つの候補、すなわち隕石ではなく、惑星がもたらしたという可能性を検証してみることにしました

 仮に地球が惑星と本当に衝突していたのだとしたら、2つの惑星のコアとマントルは融合したことでしょう

 これを確かめるために、特殊なかまどで高温・高圧環境を作り出し、惑星のコアが形成されたであろう環境を再現

 それからグラファイト(炭素の一形態)のカプセルの中で、金属粉(コアを模したもの)とさまざまな比率のケイ素粉(マントルを模したもの)を組み合わせてみました

 このとき、温度と圧力と硫黄の比率を変化させることで、仮説上の惑星のコアとその他の部分におけるこれら元素のさままざな配分シナリオを作り出したのです

 その結果、窒素と硫黄が高濃度で存在する場合、炭素と鉄はかなり結合しにくい一方、窒素については大量の硫黄が存在すると鉄と等量で結合することが明らかになりました

 窒素がコアから排除され、惑星の他の部分に拡散するためには、硫黄が非常に高濃度で含まれている必要があったということです

地球2

シミュレーションが示すもっとも理に適ったシナリオとは?

 次いで研究チームは、実験から明らかになった可能性、異なる揮発性元素の振る舞いについての情報、今日地球の外層に存在する炭素・窒素・硫黄の量をシミュレーションに落とし込み、10億年分ほど実行しました

 この時点でもっとも理に適ったシナリオ(一番ありえそうなタイミングで、炭素・窒素比率が適切になるもの)を検証してみると、コアに含まれる硫黄が25~30パーセントである火星サイズの惑星と地球が衝突・融合したというものでした

 すなわち、地球の生命の素になった炭素、窒素、硫黄は、火星くらいの大きさの惑星が衝突したことでもたらされたと考えられるということです

 この研究論文は『Science Advances』に掲載されました

2019年01月29日
カラパイアより

400倍の偶然!

Posted by moonrainbow on 03.2018 地球   0 comments   0 trackback
地球から見た太陽と月はなぜほぼ同じ大きさなのか?

3.gif

太陽は月に比べると、はるかに大きな天体です。実際、その大きさは太陽の直径が約139万2000キロメートルあるのに対して、月の直径は約3475キロメートル。太陽は月に比べて約400倍も大きいのです

しかし、地球から眺めた場合、この二つの天体はほぼ同じ大きさに見えています。その理由は、地球から見て、月よりも太陽のほうがはるか遠くにあるからです。地球から太陽まで距離は約1億4960万キロメートル。一方、地球から月までの距離は約38万キロメートル。その大きさの違いと同様、太陽は月に比べて約400倍も遠い場所に位置しています

このように太陽と月は、大きさと距離が同じく400倍も異なっていることで、地球からだと同じ大きさに見えているわけですが、この一致は単なる偶然に過ぎないのです。じつは、月が誕生して間もない頃、月は今よりももっと地球に近い場所にありましたが、年月とともに少しずつ離れていったのだです

現在でも、月は年に3~4センチメートルずつ地球から遠ざかっているといわれており、それに比例して見かけの大きさも少しずつ小さくなっています。つまり、大昔の地球から月を眺めると、今よりもはるかに大きく見えたわけで、現在、太陽と月が同じ大きさに見えているのは、単なる偶然ということになります

また、月の軌道は完全な円ではなく、わずかに楕円形を描いているため、見かけの大きさは日によって少しずつ違っています。ただし、その違いは非常にわずかであることから、肉眼でその変化を見分けるのは難しいです

レタスクラブニュースより
2018年9月24日
 

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