太陽の光が弱かった数十億年前の地球

Posted by moonrainbow on 24.2017 ニュース   0 comments   0 trackback
「暗い太陽のパラドックス」に迫る新しいモデル

系外惑星「ケプラー22 b」の想像図
系外惑星「ケプラー22 b」の想像図
太陽から地球に届くのと同程度の量の光や熱を中心星から受けている系外惑星「ケプラー22 b」の想像図(提供:NASA/Ames/JPL-Caltech)

太陽の光が弱かったはずの数十億年前にも地球が凍結していなかったという「暗い太陽のパラドックス」の謎に迫るシミュレーション研究が行われ、温室効果を生み出すじゅうぶんな量のメタンが地球や地球に似た系外惑星で生成される確率が明らかになりました

標準的な太陽モデルによると、20億年前の太陽の明るさは現在の75%程度しかなく、年齢とともに明るくなっていると考えられています。もしこの理論が正しければ、当時の地球は全球凍結状態だったことになるが、実際には液体の水が存在していたことを示す強い証拠が発見されています。アメリカの天文学者カール・セーガンたちはこれを「暗い太陽のパラドックス」と呼び、当時の地球大気はアンモニアによる温室効果を生み出していたと考えました

米・ジョージア工科大学の尾崎和海さんたちの研究チームは「暗い太陽のパラドックス」の解決を目指し、多くの微生物代謝プロセスを火山性、海洋性および大気活動と組み合わせ、この種のものとしてはこれまでで最も包括的と思われる新しいモデルを構築しました。「わたしたちの仮説では、メタンが主な役割を果たしています。酸素とメタンは大気中に入り込むと、化学反応の複雑な連鎖の中で時間の経過と共にお互いに打ち消し合いますが、当時の大気には酸素がほとんどなかったために、メタンが今日よりもはるかに高い濃度に達することができたと思われます」(ジョージア工科大学 Chris Reinhardさん)

モデルの中核となっているのは2つのタイプの光合成です。一つは海中の鉄をさびに変え、もう一つは水素を光合成してホルムアルデヒドに変えるものです。ある細菌はホルムアルデヒドを発酵させ、他の細菌は発酵生成物をメタンに変えていた。現在の地球で最も有力なタイプである酸素を放出する光合成は30億年前には存在しておらず、それとは異なる非常に原始的な細菌による2種類の光合成プロセスが古代の地球の生物圏に不可欠だったようです

尾崎さんは様々なパラメーターを変更し、300万回以上ものシミュレーションを行いました。その結果、両方の形態の光合成が並行して働いている場合、全実行回数の24%で、温室効果を維持し古代の地球を温暖に保つために必要とされる大気中のバランスを作り出すのにじゅうぶんな量のメタンが生成されました。

モデルのパラメーターは、昔の地球を調べる目的のためだけでなく、近年発見が続いている系外惑星の環境を理解するのにも役立つように設定されています。「つまり今回の結果は、太陽が暗かった古代の地球上だけでなく、暗い恒星を巡る地球のような系外惑星上に、約24%の確率で安定した温暖な気候が作り出されると解釈できます」(Reinhardさん)

2017年12月18日
AstroArtsより

「天体シリーズ」切手

Posted by moonrainbow on 23.2017 ニュース   0 comments   0 trackback
日本郵便株式会社がホログラム箔で輝く「天体シリーズ」切手を発行

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特殊切手「天体シリーズ 第1集」(提供:リリースページより)

日本郵便株式会社では、2018年2月7日から特殊切手「天体シリーズ 第1集」を販売します。馬頭星雲やヘール・ボップ彗星など美しい画像の切手10枚がセットになっており、ホログラム箔が使用されているシートは、角度を変えると光を反射して光るデザインです

日本郵便株式会社では、魅力ある天体の世界を題材とした特殊切手「天体シリーズ」全4集のうちの第1集の販売を2018年2月7日(水)から開始します

惑星や星雲などの美しい天体の世界をイメージした切手には「馬頭星雲」「オリオン座大星雲」「ヘール・ボップ彗星」「太陽」などの画像があしらわれています。また、透明ホログラム箔を使用した切手シートは角度を変えると光を反射し、キラキラ光るデザインとなっています

1シートは82円切手(シール式)の10枚組みで、価格は820円、販売部数は350万シート。全国の郵便局や郵便局ネットショップ等で販売されます

2017年12月21日
AstroArtsより

ハッブル宇宙望遠鏡版「メシエカタログ」

Posted by moonrainbow on 03.2017 ニュース   0 comments   0 trackback
ハッブル宇宙望遠鏡版「メシエカタログ」

リストの一部
リストの一部

「メシエカタログ」に登録されている110個の天体のうち、ハッブル宇宙望遠鏡で撮影された63個の天体の画像が一覧公開されました。リストは今後も更新されていく予定です

18世紀半ば、彗星捜索を行っていたフランスの天文学者シャルル・メシエが、彗星と紛らわしい天体を区別することをきっかけとして作成したリストが「メシエカタログ」です。このカタログには110個の天体が登録されており、大きな天体望遠鏡でなくても比較的簡単に観察できる明るい天体も多く含まれていることから、アマチュア天文ファンにも人気が高いのです

このたび、2017年9月までにハッブル宇宙望遠鏡(HST)によって撮影された「メシエカタログ」に登録されている93天体のうち、63天体の画像が一覧として公開されました。これまで一般公開されたことがなかった8画像も含まれています

全体像がとらえられている天体の画像もありますが、多くは天体の一部を詳細に観測したものです。これは、HSTによる観測は世界中の研究者が望んでおり望遠鏡の使用は貴重なため、科学的に重要でないと思われるものには多くの観測時間が割かれていないという理由のほか、メシエ天体には明るい天体が多いので、地上にある望遠鏡でも同程度の精度で観測できることや、HSTは狭い視野を詳細に観測するように作られているといった理由もあります。また、天体の化学組成や速度などを調べる目的で分光観測のみを行ったものもあり、その場合には天体画像としては載っていません。

メシエカタログの45番目の天体M45
プレアデス星団(和名:すばる)としても知られる、メシエカタログの45番目の天体M45。全体像を撮影したのは地上の望遠鏡で、HSTは画像中の枠内の領域などを観測した(提供:NASA, ESA and AURA/Caltech)

M45の一部
HSTがとらえた、M45の一部。メローペ(上図の中央やや下の星)付近の観測(提供:NASA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Acknowledgment: George Herbig and Theodore Simon (Institute for Astronomy, University of Hawaii))

今回公開された全ての画像はリリース元およびFlickrで見ることができます。HSTによるメシエカタログは今後も更新される予定です

2017年10月26日
AstroArtsより

中性子星同士の合体現象

Posted by moonrainbow on 01.2017 ニュース   0 comments   0 trackback
光の偏りの小ささを観測、中性子星合体で金が作られることを独立に示唆

中性子星合体のイラスト
中性子星合体のイラスト(提供:University of Warwick/Mark Garlick (ESO image))

2017年8月17日に重力波が検出された中性子星同士の合体現象について、光の偏りが小さいという観測結果が得られ、金などの重い元素が中性子星合体で作られていることが光の明るさの観測とは独立に示されました

8月17日、中性子星同士の連星が合体することによって生じた重力波が検出され、日本の研究チームが行った電磁波での追跡観測などから、この現象により金やプラチナ(白金)といった重い元素が大量に合成されたらしいことが明らかにされました

この現象について東北大学学際科学フロンティア研究所の當真賢二さんたちの研究グループが、光の明るさではなく光の振動方向の偏りを観測したところ、全体の光量に対する偏った光量の割合が約0.5%以下という結果が得られました

もし、中性子星の合体によって金などの重い元素が作られていなければ、光の偏りが検出されると予想されたましたが、重い元素が多量にあると偏りは小さくなります。つまり、偏った光量が非常に少なかったという観測結果は、中性子星の合体が重い元素の生成現場であるということと矛盾しないものです

光の振動方向の偏りは、光の明るさとは全く別の情報です。中性子星合体の進み方の理論が未だ完全には確定していない中で、2つの独立した観測情報から「中性子星合体で金などの重い元素が大量に生じた」という同じ結論が示唆されたことは非常に重要です

光の振動方向の偏りからは、重い元素が合体現象のどの部分で作られ、その部分がどういう形状をしているのかについても知見が得られます。今後、より多くの重力波発生源について光の振動方向の偏りと明るさとを合わせて観測することで、重い元素の生成現場の確定や、中性子星合体現象の詳細なメカニズムの解明につながると期待されます

2017年10月23日
AstroArtsより

「Google マップ」に太陽系惑星や衛星データ追加

Posted by moonrainbow on 28.2017 ニュース   0 comments   0 trackback
太陽系の一部惑星と土星衛星「エンケラドゥス」「タイタン」「ミマス」も

Google マップ

Google マップに新たに地球を含む太陽系の一部惑星、そして衛星のデータが追加されました。衛星の中には土星衛星「エンケラドゥス」「タイタン」「ミマス」などの画像データも含まれています
 
2017年9月に土星の探査を終え、その寿命が尽きた「カッシーニ」。同探査機からは土星だけなくその、周囲を周る衛星の数多くのデータも地球へと送り届けられました。今回の土星衛星データは50万枚近く撮影されたデータを再構築したものになります

Google マップ2
Google マップ3
 
惑星や衛星はマウスドラッグでぐるぐる回したり、スクロール操作でズームして見ることができます
 
エンケラドゥスでは生命の存在の可能性を示唆する海や水素の存在が、そしてタイタンにはメタンの海が存在します

Image Credit: Google

Soraeより
 

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