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金星の超高速風、探査機「あかつき」観測で仕組み解明

2020-04-25 | 天文
 金星の高層大気にはスーパーローテーション(SR)と呼ばれる超高速の風が常に吹いているが、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と北海道大などの研究チームは、探査機「あかつき」による観測データから、「熱潮汐波」と呼ばれる大気中の波がSRの加速を担っていることを突き止めた。論文は24日付の米科学誌サイエンスに掲載。
 SRは、金星の上空70キロ付近を秒速100メートルもの高速で吹く東風。1960年代の観測で発見されたが、自転の60倍もの速度の風がなぜ吹き続けられるかは分かっていなかった。
 北大の堀之内武准教授らは、あかつきが撮影した金星全体の雲の動きや温度の分布などから、大気の循環の様子を分析。昼間に太陽熱で熱せられ、夜間に冷やされる大気が振動することで生まれる波(熱潮汐波)が、SRを加速していることが分かった。
 SRの加速をめぐっては、大気中の乱流などが原因との説もあった。今回の解析で、これらの乱流はむしろSRを減速させる働きをしていたことも分かった。
 ◆スーパーローテーション
 金星大気の上層部には4日で金星を一周するような強い風が吹いている。この風は自転速度を超えて吹く風という意味でスーパーローテーション(SR)といわれる。金星の上空70キロ付近を秒速100メートルもの高速で吹く東風、243日で一周するという自転速度の60倍以上。この風がなぜ吹き続けられるかは分かっていなかった。
 ◆金星
 金星(きんせい、英語: Venus )は、太陽系で太陽に近い方から2番目の惑星。また、地球にもっとも近い公転軌道を持つ惑星である。
 地球型惑星であり、太陽系内で大きさと平均密度がもっとも地球に似た惑星であるため、「地球の姉妹惑星」と表現されることがある。また、太陽系の惑星の中で最も真円に近い公転軌道を持っている。地球から見ると、金星は明け方と夕方にのみ観測でき、太陽、月に次いで明るく見える星であることから、明け方に見えるものを「明けの明星」、夕方に見えるものを「宵の明星」という。
 金星
 太陽からの平均距離:0.72333199au au:地球と太陽の間の平均距離を1auとする
                  1au=約1.5X10^8Km
 近日点距離 (q)= 0.718au 遠日点距離 (Q) =0.728au
 平均公転半径=108,208,930km
 公転周期 (P)=224.701日(0.615207 年)
 赤道面での直径=12,103.6km (地球は赤道面での直径=12,756.274km)
 質量:4.869×10^24kg(地球との相対質量:0.81500)

 天気は晴れ。朝から気温は上がらず、昼頃から少し暖かくなる。
 先日の雨が助けたのか、”シャクナゲ”の花が咲きだした。葉は輪生・光沢があり・丸みを帯びて細長い、大きな花が特徴だ。葉にはロードトキシン(Rhodotoxin)が含まれ、痙攣(けいれん)毒となるので有毒植物として扱われる。
 ”シャクナゲ”には日本シャクナゲとヨーロッパで改良された西洋しゃくなげに大別される。西洋シャクナゲは、ロードデンドロン、との名前で売られていることが多い。この”シャクナゲ”の葉を見たら、葉裏に小さな毛がない、”セイヨウシャクナゲ(西洋石楠花)”かな。
 シャクナゲ(石楠花、石南花)
  欧米で育成された園芸種などを総称して「西洋シャクナゲ」と呼ぶ
 別名:ロードデンドロン(Rhododendron)、セイヨウシャクナゲ(西洋石楠花)
 ツツジ科ツツジ属
 耐寒性常緑広葉樹、低木
 開花時期は4月~6月
 花径は5cm~10cm、花色は紅紫・白・桃・黄・赤など


日本最古の天文記録「日本書紀」での「赤気」は「扇形オーロラ」だった

2020-04-18 | 天文
 国立極地研究所の片岡龍峰准教授と、国文学研究資料館の山本和明教授を中心とする研究グループは、日本最古の天文記録として知られる「日本書紀」推古二十八年(620年)のくだりに記された「赤気」について、近年の古典籍を用いたオーロラ研究で解明されてきた「扇形オーロラ」と整合的であることを明らかにした。着目したのは「形似雉尾」という表現である。緯度の低い地域で見られる扇形のオーロラを目撃した当時の日本人は、雉がディスプレイ行動や母衣打ちで見せる扇形の尾羽でオーロラを例えたのだろう、という解釈を新たに提唱した。倭の人々の感性をうかがい知ることに加え、多くの初期の写本に「似碓尾」と書いてあるのは「似雉尾」が誤写されたものであろう、とする明治の研究者・飯田武郷による先行研究を裏付ける、文理融合による研究成果でもある。
 研究の背景
 令和2年で編纂から1300年になる「日本書紀」には、日本最古の天文記録として、推古天皇二十八年(620年)に以下のような記録が残されている。
 十二月の庚寅の朔に、天に赤気有り。長さ一丈余なり。形雉尾に似れり。
 この記述はオーロラのことか、あるいは彗星か、どちらの説も決め手に欠け、科学的には謎めいた記述として知られてきた。中国の歴史書には、同年620年にオーロラらしき記述や巨大黒点が出た、という記述は見つからず、日中記録によるダブルチェックのような常套手段が通じない。また彗星と解釈しようにも、「日本書紀」では箒星として区別して書かれていること、色味が「赤」からは程遠いことなど、幾つかぬぐえない不安が残る。また、形状に関する当該箇所は「雉」でなく「碓」と書いてある写本も多く、明治になり、飯田武郷によって「雉」に落ち着いたと考えられていた。
 研究の内容
 「日本書紀」では、赤気の形状が「雉の尾」のようであった、と書いてあるが、雉の尾羽の際立った特徴として、ディスプレイ行動や、母衣打ちで見られる、扇形の形状が知られている。近年、国文学研究資料館と国立極地研究所が中心となって進めて来た文理融合の研究成果では、日本のような中緯度で見られるオーロラは赤く、扇形の構造を示すものである、ということを明らかにした(過去の複数のプレスリリース参照(注))。
 以上の2点を組み合わせることで、「日本書紀」の赤気はオーロラであろう、という新たな根拠を得ることができた。また、飯田武郷の研究により、「日本書紀」の該所は文献学的に「碓」ではなく「雉」に落ち着いたと考えられているが、それを科学的にも裏付けたことになる。
 当時の日本の磁気緯度は現在よりも10度ほど高かったため、大規模な磁気嵐が起これば、日本でオーロラが見えても不思議ではない。夜の長い新年、新月で月明かりもない真っ暗な夜空という、オーロラ観測の好条件も整っていた。特に扇形オーロラは真夜中前に出現し、際立って明るいものであり、就寝前の出来事として目撃されやすく、空に現れた巨大な扇は、深く人々の印象に残るものだったと想像出来る。それを見て驚いた当時の倭の人々が、天の使いと考えられていた雉の、ときおり魅せる美しい尾羽に例えたことは、十分に納得のいくものと言えるであろう。ただし、現代の鳥類研究者でも、雉が尾羽を扇形に開く様子を目撃することは多くない。日本人のルーツとなった倭の人々の、鳥との距離感や観察眼の鋭さを前提とする必要がありそうだ。
 今後の展望
 近年の文理融合的な研究成果から新たなヒントが得られ、また鳥類研究者が国立極地研究所にいたことも機縁となり、この「赤気」はオーロラと考えるのが最も自然であり、また「碓」ではなく「雉」である可能性を指摘した。
 当該記述がオーロラであろうという根拠が得られたことは、当時の日本は現在よりもオーロラが観測しやすい状況にあったという地磁気モデルとの整合性を支持する材料であり、過去の地球物理的な状況を特定するデータとしての価値がある。
 中国で見られたオーロラは、旗や城に例えて恐れていた例が一般的なのに対し、同じ自然現象を見た倭の人々は、美しい動物に例え表現していたことは、倭の人々の感性をうかがい知るうえで、今後の人文学的な研究にも一定の視点を与えるものである。
 ◆用語説明
 〇ディスプレイ行動
 雉のオスがメスに対して尾羽をアピールする行動のこと。
 〇注;過去のプレスリリース
 1958年に日本で見られた扇型オーロラの実態を解明(2019年5月12日)
 https://www.nipr.ac.jp/info/notice/20190521.html
 〇磁気嵐
 普段は極地域でしか出現しないオーロラが、緯度の低い地域にまで地球的に広がる状況。

 今日は朝から雨。小雨だが強い雨にもなる。風は昼頃より強くなる。
 雨が降っていない日の散歩、見つけた満開の”ネモフィラ”の花。”オオイヌノフグリ”の花にそっくりに見える、でも良く見ると色・姿形は一見似ているが花弁の数が”オオイヌノフグリ”の4枚に対し5枚あり、葉の形も違い、大きさも3倍位違う。数日前のTVで、国営ひたち海浜公園の”ネモフィラ”の花を映していた・・人出が見えない風景。
 散歩での花は、径2cm~3cm程、花色は薄青と白で中心部に黒い点が5つある。和名は”ルリカラクサ(瑠璃唐草)”。最もポピュラーなのは、ネモフィラ・メンジーシー(Nemophila menzisii)・・本草かな。
 ”ネモフィラ”には変種が多く、アトマリア(白に紫色の斑点が入る)、ディスコイダリス(濃紫で白い縁取りが入る)や園芸種のインシグニスブルー(花がやや大きめ)、ペニーブラック(黒に近い紫色で白い縁取りが入る)、スノーストーム(白地に紫の斑点が入る)などが知られている。
 因みに、海浜公園のネモフィラは、”インシグニスブルー(青空のような)”とか。
 ネモフィラ
 別名:瑠璃唐草(るりからくさ)、小紋唐草(こもんからくさ)
 英名:Nemophila、Baby blue eyes
 学名:Nemophila menziesii
 ハゼリソウ科ネモフィラ属
 一年草(秋にタネを蒔き、春に花が咲く)
 原産地は北アメリカ
 開花時期は3月~5月


紀元前660年頃の宇宙線増加の詳細を解明、複数の超巨大太陽面爆発が連続発生か

2020-02-07 | 天文
 山形大学の櫻井敬久名誉教授、名古屋大学宇宙地球環境研究所の三宅芙沙准教授、弘前大学大学院理工学研究科の堀内一穂 助教らの研究グループは、紀元前660年頃の鳥海神代杉年輪の炭素14を山形大学高感度加速器質量分析センターと共同で超高精度な測定を行い、解析することにより、紀元前660年頃の宇宙線増加イベントの詳細を明らかにした。このイベントは複数の超巨大太陽面爆発によって引き起こされた可能性を示した。この研究成果は、令和2年1月20日(日本時間19時)に、Nature Publishing Groupが出版する国際学術誌「Scientific Reports」に掲載。
 ポイント
 〇鳥海神代杉年輪の炭素14を超高精度分析することにより、紀元前660年頃の宇宙線増加イベントの詳細を解明した。
 〇得られた炭素14データの炭素循環モデリングから、数年にわたり複数の超巨大太陽面爆が発生していた可能性を示した。
 〇現代社会の大きな脅威となり得る超巨大太陽面爆発が、立て続けに起き得ることを世界で初めて示した。
 背景
 炭素14やベリリウム10などの宇宙線生成核種は、宇宙から降り注ぐ宇宙線が大気元素の窒素や酸素などと衝突することで作られる。これらの宇宙線生成核種は、樹木の年輪(炭素14)や極域の氷床コア(ベリリウム10)に取り込まれて蓄積するため、古木年輪や氷床コアサンプル中の宇宙線生成核種を測定することで過去の到来宇宙線量を推定できる。一般的に、宇宙線は太陽系の外に起源を持つ「銀河宇宙線」のことを指すが、巨大な太陽面爆発に起源を持つ高エネルギー粒子(Solar Energetic Particle)も含まれるため、年輪などに蓄積された宇宙線生成核種には過去の巨大な太陽面爆発の痕跡が残されていると考えられている。これまでに、宇宙線生成核種の分析から、西暦774/775年、西暦993/994年(992/993年)に地球へ降り注ぐ宇宙線量の急増(宇宙線増加イベント)があったことが示されており、その原因は、現代の観測史上最大級の太陽面爆発イベントの数十倍という超巨大規模の太陽面爆発イベントによるとされている。西暦775年と西暦994年のイベントは複数の樹木年輪サンプルや氷床コアの分析からその詳細が調査され、単一(1年以下の)の超巨大太陽面爆発によって引き起こされたと考えられている。最近、ドイツ産の樹木(オーク)サンプルに、これまでの2つのイベントと同様に超巨大規模であるが挙動が異なる炭素14増加イベントが紀元前660年頃にあることが報告された。しかし、このイベントの宇宙線増加についての詳細は示されていない。
 研究手法・研究成果
 紀元前660年頃のイベントについて、炭素14増加の詳細な時間変化の様子を調べるために、山形県と秋田県の県境にある鳥海山から出土した鳥海神代杉年輪を1年輪毎に更に細かく早材・晩材に剥離して炭素14濃度を測定分析した(紀元前669年から633年の期間)。炭素14の超高精度分析は、山形大学高感度加速器質量分析センターの加速器質量分析計を用いて行った。その結果、先行研究のドイツ産樹木(1年輪毎の剥離)にみられた炭素14濃度増加よりも短い期間で増加していた。鳥海神代杉の増加時間は、3年かかっており西暦775年イベントの炭素14濃度増加に比べて長く、段階的増加を示していることが分かった。炭素循環ボックスモデルを用いた解析・評価から、紀元前660年頃に発生したイベントは、最長で41ヵ月間まで継続した可能性が示唆された。このような、長期間の継続期間を説明するためには、巨大な太陽面爆発が複数回発生する必要がある。また、太陽面爆発による地球への宇宙線の降り注ぎが一定で連続したものより2回に分けた方が、得られた炭素14データの段階的な増加をよく説明できる。したがって、紀元前660年頃のイベントは、上述した西暦775年と西暦994年のイベントよりも継続期間が長く、複数回の超巨大太陽面爆発が原因である可能性が判明した。
 今後の展望
 宇宙線生成核種の測定分析から見つかっている西暦775年、西暦994年、紀元前660年頃の3つの太陽面爆発が仮に現在発生すると、人工衛星の故障や通信障害など、現代社会へ甚大な被害が及ぶと考えられている。今回の研究は、そのような太陽面爆発が数年にわたって立て続けに発生した可能性を示すものである。今後、南極氷床コアのベリリウム10分析などから、紀元前660年頃のイベントについて、さらに詳しい情報がもたらされることが期待される。
 ◆用語解説・注記
 〇宇宙線
 宇宙からの高エネルギー粒子(放射線)
 〇太陽面爆発
 太陽フレアやコロナ質量放出といった太陽面で生じる爆発現象。この現象により、高いエネルギーに加速された陽子が大量に地球に降り注ぐこと(Solar Proton Event: SPE)で、宇宙線生成核種が生成される。
 太陽面爆発に伴って、地球に多くの高エネルギー粒子が降り注いだ大規模なイベントは1956年、1972年、1989年、2005年などに生じた。これらのイベントに関連して電力障害や人工衛星のトラブル等が引き起こされた。
 〇早材・晩材
 1年輪のうち、明るい色の材は春~夏に形成され(早材)、暗い色の材は夏~秋に形成される(晩材)。
 〇炭素循環ボックスモデル
 地球を大気圏、海洋圏、生物圏などの複数のボックスに分け、それぞれのボックス間の炭素の移動を記述したモデル。

 天気は晴れ。良く晴れ上がった。気温は、昨日より少し暖かく?最高気温6℃・最低気温-5℃。畑の水が氷となっている。
 お隣の畑で、”ブロッコリー”に花が咲き出している。私の畑では、まだ花芽が付いていない・・。
 ウィキペディアの”ブロッコリー”を見ると、”ブロッコリー”はアブラナ科アブラナ属の緑黄色野菜。花を食用とするキャベツの一種がイタリアで品種改良され現在の姿になったとされる。和名はメハナヤサイ、ミドリハナヤサイ。カリフラワーとブロッコリーはキャベツ変種で生育初期の見分けは難しい。単位は「株」である。・・との説明。
 ブロッコリー(英語:Broccoli)
 別名:メハナヤサイ(芽花野菜、芽花椰菜)、ミドリハナヤサイ(緑花野菜、緑花椰菜)
 アブラナ科アブラナ属
 原産地は地中海沿岸
 日本に渡来したのは明治時代、急速に普及したのは1980年代から
 旬の季節は10月~3月頃


直径約130mの小惑星が地球とニアミス、数日前まで気付かない

2019-07-30 | 天文
 直径57m~130m(概ね427フィート:約130メートル)の小惑星が7月25日、地球から4万5000マイル(約7万3000Km)程の距離を通過した。
 「2019 OK」と名付けられたこの巨大な小惑星は、オーストラリアの現地時間7月25日に地球から4万5000マイル(73,000Km)の距離まで接近していたという。「2019 OK」は地球に最接近した際には双眼鏡だけで観測できるほどの光を放っていたが、2日~3日前は、その1000倍もぼやけており観測が難しかったこと、火星近くの小惑星帯から猛スピードで接近していたことなどから、発見から発表までが非常に遅くなってしまった、と言われる。月と地球の間が、384,400Km離れていることを考えると、かなり地球に接近していたと言える。
 研究機関によって地球の脅威となる可能性がある小惑星は常に監視されている。NASAをはじめとする宇宙機関は、地球周辺に接近する「地球近傍天体(Near-Earth Objects)」がないか常に監視している。「2019 OK」は米国とブラジルの研究者らが地球に最接近する数日前になって発見した。そしてその発表自体が最接近の直前となったことが世界を驚かせた。
 2013年にロシア・チェリャビンスク州に落下した隕石は、20mの大きさだったが、衝撃波によって近隣の建物のガラスを粉砕し、1000人以上が怪我をした。「2019 OK」はその倍から6倍以上の大きさとみられており、これが地球に落下した場合の被害は恐るべき規模になっていたと、豪モナシュ大学の准教授マイケル・ブラウンは‘The Conversation‘にて説明している。

 天気は晴れ、快晴だ。昼頃に、東北南部が梅雨明けした・・平年より大分遅いが嬉しい。
 玄関前のお庭で、”ノウゼンカズラ(凌霄花)”の花が咲きだした。よじのぼり型つる性木本なので、木(梅の木?)に絡み、木を隠すようだ。花序は通常垂れ下がり、花は横向きに咲く。花は大きく、広い漏斗形の花冠で、径6cm位である。
 名(ノウゼンカズラ:凌霄花)の由来に、漢名の「凌霄」の字音「りょうしょう」が転じて「のしょう→のせう」、のせうかずら→ノウゼンカズラとなった、の説がある。
 因みに、鉢植えなどでの”ヒメノウゼンカズラ”はノウゼンカズラ科テコマリア属と別属である。
 ノウゼンカズラ(凌霄花)
 英名:Trumpet creeper、Trumpet flower
 学名:Compsis grandiflora
 ノウゼンカズラ科ノウゼンカズラ属
 落葉つる性木本
  (気根を出し樹木などに付着する)
 原産地は中国、日本には平安時代(9世紀頃)に渡来
   古くから薬として使われていた
   (漢方薬では花・樹皮を利尿・通経で利用)
 開花時期は6月~9月
 花は茎の先に房状花序を付け、花冠はラッパ型で先が5片に裂けて開く
 花色は濃く鮮やかなオレンジ色
 結実はほとんど見ない


NASA:月面はどこを掘っても微量の水がある

2019-04-18 | 天文
 月面はどこを掘っても微量の水があることを、科学者たちが発見した。月の大気と塵などの環境状態を調べる探査機「LADEE」が、2013年から2014年にかけて、月面に流星群が降り注いだときに地中から蒸発した水を観測し、そのデータから判明した、とのこと。
 映像による、月面に約7.6cm積もっている乾燥した塵の下には水が内包されており、小さな流星が激突した衝撃で上の層がえぐれ、その衝撃波により下から水が蒸発するとある。「LADEE」はその水蒸気を検知し、隕石の衝突時と一致していることを突き止めた。

 朝から晴れ、風も穏やか。最高気温が20℃ほどで、春というより初夏の感じ。
 散歩道沿いのお庭で、”スグリ”に花が咲いている。この”スグリ”は、”フサスグリ(房酸塊)”。
 ”スグリ”はスグリ属の総称名として、また果樹として利用されるスグリ類の一般名として使われる。150種ほどが温帯から亜寒帯に分布する。日本には9種が自生し、数種が栽培されている。
 果実の色が赤白あり、赤色の系統をアカスグリ(赤すぐり、レッドカーラント)、白色の系統をシロスグリ(白すぐり)と呼ぶ。黒色の”スグリ”・・クロスグリ(カシス)・・は別種である。
 フサスグリ(房酸塊、房須具利)
 別名:アカスグリ
 スグリ科(ユキノシタ科)スグリ属
 落葉低木(高さ1.0m~1.5m)
 原産地はヨーロッパ、明治の始めに渡来
 開花時期は4月~5月
 果実は液果で小さい種子を多数含む
 収穫期は6月~7月(期間は1~2週間程)
 赤い実はルビーの様に透明感があり、とても綺麗だ。


地球の自転がぶれるので、次のうるう秒が分からない

2019-02-18 | 天文
 現在の世界の標準時刻である協定世界時(UTC)は原子時計で算出して決めている。だが、本来の時刻は地球の自転や公転に基づいて天文学的に決めている。この時刻を世界時(UT)という。地球の自転周期は潮の満ち引きなどの影響でわずかながらぶれるため、規則正しく動き続ける原子時計との間にずれが少しずつ生じてしまう。ずれが大きくなると、太陽に合わせて暮らしている人間の生活に影響が出る恐れがある。
 そこで、UTとUTCの間のずれが0.9秒を超えそうになったときに、UTCを1秒ずらして調整するようにした。これが、うるう秒である。
 うるう秒が導入されたのは1972年。この時点で既に存在した「10秒」のずれはそのままにして、これまでの間に27回のうるう秒による調整が行われた。これで、現在のUTとUTCのずれは37秒になっている。なお、これまでの27回は全て、うるう秒を追加する調整であった。
 〇これまでの実施
 回数 年 月 日  うるう秒  協定世界時-国際原子時
 27  2017年1月1日 +1秒   -37秒
 26  2015年7月1日 +1秒   -36秒
 25  2012年7月1日 +1秒   -35秒
 24  2009年1月1日 +1秒   -34秒
 23  2006年1月1日 +1秒   -33秒
 22  1999年1月1日 +1秒   -32秒
 21  1997年7月1日 +1秒   -31秒
 20  1996年1月1日 +1秒   -30秒
 表に示すように、うるう秒実施日には規則性がない。これは、自然環境の影響などで地球の自転がぶれている故である。
 ◆全地球測位システム(GPS)の時刻
 GPSも、時刻を活用している。地球を回るGPS衛星は原子時計を搭載しており、この衛星からの時刻情報で自分の位置を測定する。
 地上約2万kmの軌道上を30基以上のGPS衛星が飛んでいる。GPS衛星からの信号には、発信した時刻と位置(軌道)の情報が含まれている。この信号の発信時刻と自分が受信した時刻との差で、衛星からの距離を算出する。地表では同時に6~10基のGPS衛星から信号を受信できる。これらの衛星からの距離情報を組み合わせることで、受信機が地表上のどの位置にいるのかを測定できる。
 GPSが送ってくる時刻は、「GPS時刻」と呼ばれる独自のもの。原子時計を基準として、うるう秒による調整はしないため、うるう秒があるごとに1秒ずつUTCとずれる。18年6月時点でGPS時間が18秒進んでいる。この時刻のずれに関する情報もGPS衛星からの信号に含まれているので、受信機側で補正して正しいUTCに変換する。
 GPS時刻の基となるのは米海軍天文台(USNO)が決めている標準時「UTC(USNO)」。これをGPS衛星へ定期的に送信して、衛星が搭載する原子時計から配信している。
 ◆調整の理由
 地球は太陽を1年で回り(公転)、自らも回転(自転)している。
 1日は地球の自転を基本として24時間(24X60X60=86400秒)と定めていた。しかし、1958年より極めて精度の高いセシウム(133Cs)原子時計を用いて計測すると、地球の自転は一定でない事が判明した。これより、1秒の定義を地球の自転を基本とせず、極めて一定精度の高い原子時計での定義とした。
 1秒は、「セシウム133原子の基底状態の二つの超微細準位間の遷移に対応する放射の周期の9192631770倍の継続周期」となった。この定義での秒で計測すると、1日は年々長くなっている事が判った。長くなった分を入れる事・・閏秒(うるうびょう)の挿入である。
 地球の自転速度が遅くなる理由は、地球の中心部が液体である、潮の干満と海底との摩擦などと考えられている。1958年から1972年まで35秒遅くなっている。将来はもっと遅くなるかもしれないとの予測。

月の表面に水、月面鉱物マッピングセンサーのデータから

2018-10-14 | 天文
 米航空宇宙局(NASA)は21日までに、月面の極地周辺に凍結した水が観測されたと発表した(8月21日)。これまでの観測でも月面に氷が存在する可能性を示すデータはあったが、直接観測されたのは初めて。
 米国のハワイ大とブラウン大、NASAのエームズ研究センターのチームが協力し、インドの宇宙研究機関が打ち上げた月探査機「チャンドラヤーン1号」の観測データを分析した。
 チャンドラヤーン1号に搭載していたNASAの月面鉱物マッピングセンサー(M3)が取得した観測データからで、水によるものと考えられる反射があった。さらにその赤外光の吸収率からそれが液体でなく氷の状態であることも確認している。M3のデータによれば、こうした氷のスポットは南極地域に密集しており、北極地域にもまばらではあるものの存在している。極地域でくぼみの中であれば、まったく太陽光が挿し込まない場所になっている可能性が高く、月面のそのようば場所では温度がマイナス157度を超えることがほぼないため液体の水は間違いなく凍っているはずである。
 南極の氷がクレーターに集まっているのに対し、北極の氷はより広範囲に点在しているという。NASAの研究者はロイター通信に、利用可能な水を容易に抽出できるかどうかはっきりせず、いずれは月表面の複数の場所で探査する必要があると語った。

 朝から曇り空。風も少し強い。気温が段々と下がり、秋が深まる。
 散歩道沿いの塀から良い匂いがする。寄って見たら、白い小さな花が咲いている。”ヒイラギモクセイ”の花だ。花の寿命は短く数日位かな・・今年は見れた。
 ”ヒイラギモクセイ”は”ヒイラギ(柊)”と”ギンモクセイ(銀木犀)”の交雑種と考えられている。雌雄異株であるが、雄株のみが知られており、結実しない。
 ヒイラギモクセイ(柊木犀)
 モクセイ科モクセイ属
 雌雄異株
 常緑小高木
 開花時期は10月
 開花期間は短い
 花は白い小さな4深裂の花で、僅かに芳香がある
 ギンモクセイが咲き終わった頃に咲く
  特徴による見分け
   葉のトゲトゲ
   銀木犀 < 柊木犀 < 柊
   すべすべ トゲトゲ 大きくトゲトゲ
   開花の時期
   銀木犀 → 柊木犀 → 柊


火星に水が、氷河の下に湖のような領域が見つかる

2018-08-16 | 天文
 イタリアなどの研究チームが、「星の南極近くの氷河の下に液体の水がある」とする研究成果を発表した。論文が7月27日付の米科学誌サイエンスに掲載。
 研究チームは、欧州宇宙機関(ESA)の火星探査機「マーズ・エクスプレス」のレーダー観測装置で地下構造を分析。液体の水が安定して存在する可能性があった。南極近くの厚さ約1.5Kmの氷河の下に、幅約20Kmの湖のような領域が見つかった、と言う。氷河の下の温度は推定で零下68度の低温だが、カルシウムなどが高濃度に溶け込み、凍らず液体の状態が維持されている。
 生命にとっては厳しい環境であるが、研究チームは「地球の南極にある氷河の下の湖には生物がおり、環境が似ている可能性がある」、生命の存在も期待される。
 ◆火星と地球
            火星       地球
 太陽からの平均距離  2億2800万km   1億5000万km
 大きさ(直径)    6,794km     12,756km
 重さ(質量)     地球の0.1倍   5.97X10^(24)kg
 表面重力       地球の0.38倍   9.8m/s2
 表面平均気温     -43℃      13.8℃
 表面大気圧      0.7~0.9kPa   101.3kPa
 大気成分      ほぼ二酸化炭素   窒素、酸素など
          (水蒸気が僅か存在)

 今日の天気は、曇り~雨~曇り~晴れ、と忙しい。
 畑の片隅に、”クレオメ”の種を春に蒔いた。夏になったら、花が咲いた。
 花は花茎の先端に蝶の様で、長い雄しべが突出した姿が独特である。花弁の蝶が舞う様な姿から、西洋風蝶草(せいようふうちょうそう)とか、花が蕾の頃はピンクで、開花すると花弁が白くなるので、酔蝶花(すいちょうか)と呼ばれている。英名では長いおしべからの連想か、”Spider flower”。
 クレオメ(Cleome)
 別名:西洋風蝶草(せいようふうちょうそう)、酔蝶花(すいちょうか)
 英名:Spider flower
 学名:Cleome hassleriana
 フウチョウソウ科クレオメ属
 一年草
 原産地は南アメリカ、明治初めに渡来
 開花時期は7月~10月
 4花弁で、4本の雄しべが長く飛び出している
 花色は白・ピンク・紫などと複色


天の川銀河の星形成、2段階に分けて形成された

2018-08-09 | 天文
 東北大大学院野口正史准教授は、天の川銀河での星形成が2段階に分けて起こったことを明らかにした(7月26日付けで英国の科学誌「Nature」オンライン版で公開)。
 天の川銀河には元素組成の異なる2種類の星が存在するが、その理由は不明だった。野口准教授の研究は、この謎をはじめて理論的に解明したものとして注目される。
 野口正史准教授は、「冷たい降着流」と呼ばれるガスの流入に着目し、100億年にわたる天の川銀河の進化をコンピュータで計算した。
 「冷たい降着流」とは、宇宙空間のガスが低温のまま銀河に流れ込む現象。「冷却流」とは、一度高温になったガスが冷えるにつれ流入する現象。
 野口准教授によると、天の川銀河では約100億年前から第一段階の「冷たい降着流」によって星形成が始まり、30億年程続き約70億年前に星形成は終了した。これは衝撃波が発生してガスが高温になり流入が止まり、20億年ほど星形成は中断する。その後、高温ガスからエネルギーが失われるにつれ「冷却流」が発生し、約50億年前から第二段目の星形成が始まった。太陽もこの時期に誕生した。
 計算で、酸素やマグネシウムに富む星は「冷たい降着流」による第一段階の星形成で、鉄に富む星は「冷却流」による第二段階の星形成で誕生したことを明らかにした。
 隣のアンドロメダ銀河など他の渦巻銀河もこのように2段階に分けて形成された形跡があり、今後の研究によって銀河進化の考え方が大きく書き換えられると期待される。

 朝から雨、台風の影響だね。小雨が主体で、時々強く降る。
 塀際の小さな空地で、”モミジアオイ”の花が咲いている。遠くから見ると”ハイビスカ”に花に似ている。でも、葉は深く3裂~7裂して狭く、花弁の付け根が細く各々離れている。花色は中心が真紅で、花弁はピンク色。この花は、”アメリカフヨウ”との交配種、かな・・少し葉の幅が広い。
 名(モミジアオイ:紅葉葵)の由来は、葉の形が「もみじ」に似る葵(あおい)だから。別名にも”モミジバアオイ”がある。
 モミジアオイ(紅葉葵)
 別名:紅蜀葵(こうしょっき)、紅葉葉葵(もみじばあおい)
 アオイ科フヨウ属(ハイビスカス属)
 北アメリカ原産
 宿根草、茎は硬くほぼ直立
 開花時期は7月~9月
 花は大きく直径10数cm、花弁は5枚で細長くて弁間は離れている


地球外生命が存在しにくい理由、宇宙にはリンが不足している可能性がある

2018-06-04 | 天文
 英カーディフ大学の研究プロジェクトは、欧州宇宙機関(ESA)と王立天文学会(RAS)の共同年次総会で、「宇宙には、生命に不可欠な化学元素であるリンが不足している可能性がある」との研究成果を発表した(2018年4月)。
 地球大気圏の外に、生命は存在するのだろうか。いまだに、その存在は確認されていない。このほど、地球外で生命が存在しづらい要因とみられる事象のひとつが、明らかになった。
 地球上の生物が生活機能を営むために必須となる生体元素のひとつに炭素や酸素などとならびリンがある。DNAの生成や、エネルギーの貯蔵と放出を担うアデノシン三リン酸(ATP)に不可欠なものだ。宇宙では、大質量星がその寿命の最終段階で起こる大規模な爆発現象(超新星)において放出されるガス雲に、リンが含まれていると考えられてきた。
 英カーディフ大学の研究プロジェクトは、6500光年ほど離れた牡牛座にある超新星残骸「かに星雲」のリンと鉄からの赤外線を観測した。結果、「かに星雲」では「カシオペア座A:17世紀後半の爆発によって生まれた」よりもリンが極めて少ないことがわかった。研究チームでは、この結果について、「カシオペア座A」は稀な超大質量星の爆発によるものであるため、このような違いが生じたのではないか、とし「超新星からリンが供給され、隕石で宇宙を移動するのだとしたら、若い惑星は、生まれた場所によって、リンが欠乏した状態となり、生命が生まれづらくなるおそれがある」と考察している。
 ただし、現時点では、英カーディフ大学の研究成果は、まだ予備的段階のものにすぎない。研究プロジェクトでは、「かに星雲」にもリンが豊富な領域が存在する可能性があるとして、今後も天体観測を継続したい考えだ。

 今日も晴れた、良い天気。でも、畑に雨が欲しい。
 塀の下に、”ヒルザキツキミソウ”が纏まって咲いている。萎んだ花があるから、開花期は終わりに近いのかな。
 花は可憐で優雅。”ヒルザキツキミソウ”の名は、昼に開花するツキミソウ(月見草)からと言う。”ツキミソウ”は宵に咲く。何か不思議な命名・・・ヒル(昼)とヨル(夜)が一緒。
 ヒルザキツキミソウ(昼咲月見草)
 別名:昼咲(ひるざき)桃色月見草
 アカバナ科マツヨイグサ属
 耐寒性多年草
 北米原産、観賞用として輸入され野生化した帰化植物
 丈は30cm~45cm
 開花時期は5月~7月
 花径は数cm、花色は白・薄桃色で黄色(園芸種)もある


地球から132.8億光年の銀河に酸素がある、アルマ電波望遠鏡で突き止めた

2018-05-17 | 天文
 宇宙は今から約138億年前に誕生し、誕生間もない頃は、宇宙空間には軽い元素である水素やヘリウムばかりが存在していた。その後、星の誕生と消滅を経て酸素など様々な元素が作られたとされる。
 大阪産業大や国立天文台などの国際チームが、地球から132.8億光年かなたにある銀河で酸素を見つけたと発表した(5月16日)。南米・チリにある電波望遠鏡「アルマ望遠鏡」を使った観測で突き止めた。最も遠くで検出された酸素の記録を今回更新し、正確な距離が分かった銀河としても最も遠い。
 大阪産業大の橋本拓也博士研究員(銀河天文学)らは2016~17年、しし座の方向にある銀河「MACS1149-JD1」をアルマ望遠鏡で観測し、酸素が出す特定の波長の光をとらえた。分析により、この銀河までの距離は132.8億光年で、酸素が見つかった銀河としては最も遠いことが判明した。
 観測結果は、宇宙誕生から5億年余り後の時期には、すでに酸素が存在していたことを示している。最初の銀河がいつどのように誕生したかはよく分かっていないが、今回観測した銀河では、宇宙誕生から2.5億年後には活発な星の形成が始まっていたと考えられるという。
 橋本さんは「今回の観測データは、生命の存在そのものを示す証拠にはならない。ただ、私たちが生きる上で必要な酸素が、宇宙誕生の初期からあったことは驚きだ」と話す。

 朝は雨。10時過ぎには晴れ~曇。
 住宅地を歩いていたら、歩道と車道の堺に”ユウゲショウ”の花が咲いていた。あまり車も人も通らないから踏まれなかったのかな。
 花は”ヒルザキツキミソウ”の様だが、これより二回り程小さく、花径1~1.5cm位。別名で、”アカバナユウゲショウ(赤花夕化粧)”と呼ばれる、”オシロイバナ(白粉花、オシロイバナ科オシロイバナ属)”の通称もユウゲショウと呼ばれるので、紛らわしいから区別しているようだ。
 名(アカバナユウゲショウ:赤花夕化粧)の如く、花色はピンクで、紅色の脈が入る花弁は4枚。白い葯をつける雄しべが8本、雌しべの先端は4裂している。
 名(ユウゲショウ)の由来は、夕方に開花し艶っぽい花色だからと言われる。でも開花時間は夕方ではなく、昼近くだった。
 ユウゲショウ(夕化粧)
 別名:赤花夕化粧(あかばなゆうげしょう)
 アカバナ科マツヨイグサ属
 多年草
 原産地は北アメリカ、明治時代に持ち込まれた帰化植物
 開花時期は5月~9月


 ”アカバナユウゲショウ”の直ぐ傍に、”ニワゼキショウ”の小さな花が咲いていた。
 名(ニワゼキショウ:庭石菖)の由来は、庭に良く生え、葉がサトイモ科の石菖(せきしょう)に似ているから、と言う。
 ニワゼキショウ(庭石菖)
 別名:南京文目(なんきんあやめ)
 アヤメ科ニワゼキショウ属
 学名:Sisyrinchium rosulatum
 多年草(草丈は10cm~20cm)
 原産地は北米南東部(テキサス州等) 、明治初めに渡来
 開花時期:5月~6月
 花色:紅紫・白、六弁花(6個の花被片の花)
 花は受精すると、一日で萎む(一日花)


月の地下に大量の氷か、隕石から痕跡を見つけた

2018-05-06 | 天文
 東北大学鹿山雅裕助教や京都大学などの研究グループが、月の地下に水が無いと生成されない痕跡を地球に落下した月の隕石から見つけたと発表した(5月2日)。隕石が水が豊富な場所でできる鉱物(モガナイト:主成分は二酸化ケイ素、アルカリ性のケイ酸水溶液から沈殿反応によってできる)を含んでいた。地球以外の天体で初めての「モガナイト」である。
 研究チームは、アフリカに落ちた隕石(約1万7千年前にアフリカ北西部の砂漠に落下した隕石)をわずかな物質でも分析できる大型放射光施設「SPring-8」などで調べ、「モガナイト」という鉱物を見つけた。モガナイトの主成分は二酸化ケイ素で、水の豊富な地球ではありふれている。アルカリ性のケイ酸水溶液から沈殿反応によってできる。反応には水が無いと生成されず、月に豊富な水があったと結論づけた。
 研究チームによると、水を含む隕石が27億年前以降に月に衝突して、水をもたらしたという。その後、太陽光の熱で水が蒸発し、今回の鉱物が残った。水は全て蒸発したわけではなく、一部は太陽光が当たらない地下などで氷になったとみている。今も大量に存在しており、隕石から埋蔵量は岩石1立方メートルあたり、18.8リットル以上と試算している。
 鹿山助教は「地表下に大量の氷が眠っている可能性が示された。人類が活動するために不可欠な水資源が月に大量にあれば、今後の宇宙探査の可能性が広がる」。今後は米国のアポロ計画などで月から持ち帰った石なども分析したいと言う。
 ◆モガナイト(Moganite)
 結晶構造は異なるが、水晶(石英)と同様に二酸化ケイ素を主成分とする鉱物。
 アルカリ性の水に溶けたケイ素が高温高圧の条件下に置かれると、水が蒸発するとともにケイ素が酸素と結びついて生成される。水が豊富な地球の堆積岩に広く分布し、他の天体には存在しないと考えられていた。月では、隕石が運んできたアルカリ性の水が太陽光で熱せられて岩石と反応し、モガナイトができたとされる。

 今日の天気は晴れ。気温は、最高気温20℃以下、平年並みかな。
 垣根と藤棚が並行して作られている。この藤棚に”フジ(藤)”の花が咲いている。
 マメ科フジ属には8種程ある。日本に自生するのは、フジ(ノダフジ)とヤマフジの2種、日本固有種である。一般にフジと呼んでいるのは、ノダフジ(野田藤)を言う事が多い。両者の違いは、ノダフジ(野田藤)はつるが右巻きで花穂(50㎝前後程度)が長い、ヤマフジ(山藤)はつるが左巻きで花穂が短い(球状)。
 秋には実が付く。果実はソラマメ似の狭披針形の莢果、平たくて産毛の様に短毛が密生し、長さは15cm~20cm程。莢(さや)には薄い黒い碁石の様な豆が入っている。この豆は漢方薬、煎じて下剤に使われるようだ。
  フジ(藤)・ノダフジ(野田藤)
 マメ科フジ属
 蔓性落葉樹
 開花時期は4月~6月
 花は淡紫色または白色の花を房状に垂れ下げて咲く


アルマ望遠鏡、132億光年先の銀河に酸素と塵を発見、最遠方記録を更新

2017-03-16 | 天文
 ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(イギリス)のニコラス・ラポルテ氏が率いる研究チームは、ハッブル宇宙望遠鏡で発見された銀河A2744_YD4をアルマ望遠鏡で観測し、この銀河で塵と酸素が発する電波の検出に成功した。さらに酸素が発する電波を詳細に分析し、この天体までの距離が132億光年であることを突き止めた。つまり、132億年前の銀河の姿を捉えたことになる。観測結果は、2017年3月発行の米国の天体物理学専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に掲載された。
 これまでの酸素の最遠記録は、大阪産業大学井上昭雄氏らのグループがアルマ望遠鏡を使って検出した131億光年彼方の銀河SXDF-NB1006-2であった。今回の発見は、最遠方記録の更新となる。
 塵は、星の内部で作られた元素が星の死によってばら撒かれる過程で作らる。このため、星の誕生のペースと観測された塵の総量を比較することで、塵が蓄積するのに必要な時間を求めることができる。今回の観測結果から求められたその時間は、約2億年だった。つまり、A2744_YD4の中では、観測でとらえた時期(132億年前)よりもわずか2億年前、現在から134億年前に活発な星形成活動が始まったということを示している。宇宙全体の歴史から見れば2億年というのはわずかな時間であるため、今回の成果は宇宙で最初の星や銀河の「スイッチが入った」時期に迫る大きな手がかりといえる。
 ◆天体の赤方偏移
 宇宙からの光は、宇宙膨張にともなって波長が伸び(赤方偏移)て観測される。
 今回の天体の赤方偏移は、z=8.38。これをもとに最新の宇宙論パラメータ(H0=67.3km/s/Mpc, Ωm=0.315, Λ=0.685: Planck 2013 Results)で距離を計算すると、132.1億光年となる。

 お天気は朝から晴れ。でも気温は上がらない、風が弱く、穏やかな1日となるかな。
 鉢植えの”ヒヤシンス”に花が咲いている。短い花茎に沢山の小花を付け、甘い香りが漂う。”ヒヤシンス”と共に、チューリップ、スイセン、キバナサフラン(クロッカス)が咲きだす。花色は、本来(野生種)青紫色。同じ頃に咲く”ムスカリ”も青紫色で、この色などから、別名ブドウヒアシンスとも言われる
 原産地は地中海東部沿岸で、オスマン帝国(現トルコ)で栽培され園芸化されたと言う。その後16世紀に欧州・英国に渡り、江戸末期(1863年頃)にチューリップとともに日本に来た。園芸品種は花色も豊富で、赤・ピンク・白・黄・青・紫色など。
 ヒヤシンス(風信子、飛信子)
 別名:錦百合(にしきゆり)
 ユリ科(ヒアシンス科)ヒヤシンス属
 耐寒性秋植え球根(春に花咲く秋植え球根)
   球根の表皮が花色と同じ様な色となっている(球根で花色が判る)
 開花時期は3月~5月


地球から39光年先、水があり生命を育む可能性がある7惑星を発見

2017-02-24 | 天文
 ベルギー・リエージュ大などの国際チームによる研究で、「地球から約39光年先の宇宙で、恒星の周囲を生命を育む可能性がある7個の惑星が回っているのを見つけた」と発表した。成果は2月23日付の英科学誌ネイチャーに掲載される。
 研究チームは米航空宇宙局(NASA)のスピッツァー宇宙望遠鏡などで、「TRAPPIST(トラピスト)-1」という恒星を観測。先(2016年5月)に、この恒星を3個の惑星が回っていると発表したが、詳細に観測したところ、恒星を横切る惑星が少なくとも7個存在することを突き止めた。
 半径は地球の0.8~1.1倍程度、ほとんどの星の質量は0.4~1.4倍で岩石でできている。トラピスト-1の温度・距離などから、7個のうち3個の惑星には地表に海があって生命が存在する可能性もあると言う。
 ◆光年(こうねん、light-year)
 光が自由空間を1年間 (365.25 日) に走る長さ。
 主として天文学で用いられる距離(長さ)の単位で、約9.5兆Km(正確には、9,460,730,472,580,800m)。

 昨日、とうほく蘭展で沢山のお花を見た。
 ガーデン展示でも色々なお花がある。
 ラミウム、ローダンセマムなどである。


11月14日夜、月が大きく見える満月「スーパームーン」に

2016-11-13 | 天文
 スーパームーン (Supermoon) とは、満月又は新月と、楕円軌道における月の地球への最接近が重なることにより、地球から見た月の円盤が最大に見えること(言い始めはNASA)。
 本年(2016年)は、スーパームーンが3回あるが、今月14日のスーパームーンは、1948年1月26日以来68年ぶりに地球に大接近との事。今回のようなスーパームーン は、18年後の2034年11月26日までないと言う。
 今回のスーパームーンは、今年最小に見えた4月22日の満月と比べ、見た目の直径は1.14倍で3割程ほど明るく見えると言う。大きさ・明るさは、地平線に近い地点に月があると特に目立つと言う。でも、気象庁によると、14日夜は全国的に雨や曇りの予報・・月の観察にはあいにくの天気!。
 国立天文台によると、11月14日午後8時21分に地球と月の距離が35万6509kmまで接近。満月となるのは14日午後10時52分時点で、35万6220kmで、1948年1月の満月に次ぐ近さになる。
 因みに、最接近の時間は日本時間で午前11時51分頃と真昼間、なのでスーパームーンは見えない。