自然の驚異

画像は今月12日、高度500キロ前後の軌道上を飛行中の国際宇宙ステーション（ISS）の窓から「Nikon D2XS」デジタルカメラを使って宇宙飛行士によって撮影された千島列島のマツア島にあるサリチェフ火山から噴出する噴煙の模様。

サリチェフ火山は同日、噴火を起こしたもので、その噴煙は1万～1万2000メートルの上空まで拡大。NASAの地球観測衛星「Aura」によって観測された二酸化硫黄（SO2）の分布マップ（画像下）からも判るようにCO2の高濃度の噴煙は東西両方の方向に広く拡大する状況となっている。

土星の衛星エンケラドゥスには塩水の海が存在する？

土星の衛星「エンケラドゥス (Enceladus, Saturn II) 」の南極の地下には塩水でできた海が存在する可能性が高いことが24日、英科学雑誌「ネイチャー」に掲載された論文により明らかとなった。

エンケラドゥスの南極からは大量の水蒸気が噴出していることがこれまでの観測結果から明らかになっており、これらの水蒸気はの地表に噴出した後は氷結し、一部はエンケラドゥスの地表全体を氷の層で覆い尽くし、一部はそのまま土星の軌道上まで上昇し、土星のE環の形成に貢献していることが判っていた。

独マックス・プランク研究所のフランク・ポストベルク（Frank Postberg）博士を中心とする研究グループは、カッシーニに搭載されている観測機器を使ってエンケラドゥスから噴出物で形成された土星のE環氷の宇宙塵の成分分析を実施。その結果、エンケラドゥスから噴出物には塩分が含まれていることが判ったとしている。

研究グループによるとエンケラドゥスからの噴出分に含まれる塩分濃度は最大で2％。エンケラドゥスの地殻を形成する鉱物の成分がエンケラドゥスの地下に存在する水に溶け出したものではないかと分析している。

エンケラドゥスからE環を形成する程の相当量の水蒸気が噴出していることが判っており、研究グループでは、エンケラドゥスの地表を覆っている氷層の下には塩水の海が存在する可能性が高いと見ている。

エンケラドゥスは、水（H2O）が液体の状態で存在し得るための熱源があること、また、今回の調査結果によりその水にはミネラルの成分が含まれていること判明したことを受けて、エンケラドゥスの地下に存在する海には生命が誕生している可能性も高まってきたこととなる。

火星探査ローバーがはまった場所は地質学的に非常に珍しい

　NASAの火星探査ローバー「スピリット」が細かな砂状の地帯に入り込んでしまい、5月以降、車輪がスリップを起こして身動きがとれない状態に陥っていることに関連して、スピリットが入り込んでしまった地帯は火星地質学的に非常珍しい地域であることが、NASAのジェット推進研究所（JPL）によるその後の調査により明らかとなった。

火星探査ローバーの運用を担当しているJPLでは、スピリットの脱出方法探索のために、スピリットがはまってしまった地域の土壌の詳細な分析を実施。

その結果、スピリットがはまってしまった「トロイ（Troy）」と呼ばれる地域は表面は火星では一般的な赤い色をした比較的しっかりとした土壌が広がっているのにも関わらず、赤い地表の直ぐ下には「セメントの粉」のような石英質の非常に細かい砂の土壌が広がる、これまでに行われた火星探査ローバーを使った探索ではなかった珍しい地形であることが判ったとしている。

このような地形ができた理由としてJPLでは、風の作用によってたまたま、細かな砂だけがこのトロイに集積したか、太古に存在していた水の作用によって細かな砂がここに堆積したのかなど、複数の仮説を提示しているが、今のところこの珍しい地形の形成原因はナゾだ。

スピリットがこの地形から脱出することに関してはJPLでは今のところ楽観視しているが、同時に永久に脱出が困難となる可能性も残っていると述べている。

　画像はスピリットが撮影したトロイの地表の疑似カラー映像（違いを際だたせるために色調は意図的に誇張されている）。右上に写っている2つの岩石は長さが約10センチ、幅が2～3センチ。土壌が掘り返されているのはスピリットが走行した際にできた「わだち」の跡。

ゲリラ豪雨をGPSで予測？

昨年の流行語にもなった「ゲリラ豪雨」。従来の天気予報では予測が難しいとされてきましたが、気象庁が新しいシステムを開発しました。それはGPSを使うものなのですが、位置測定システムでどうやって突発的な豪雨を予測するのでしょうか。

　今年も鬱陶しい梅雨の季節がやってきた。

　いや、最近は降雨というと鬱陶しいどころか、局所的に突然起こる集中豪雨、いわゆる「ゲリラ豪雨」というヤツのせいで、けっこう大変な実害もでていたりする。

　特に都市部の場合、下水が処理できる1時間あたりの降水量を越えた雨が降った場合、たとえ短時間の降雨でも水があふれ出す、いわゆる「都市型洪水」が発生してしまう。

　さて、このゲリラ豪雨は、その名の通りゲリラ的なまでに突発的に発生するため、従来の天気予報では予測が難しいとされてきた。

　そこで、先日、気象庁は新たな気象予測のためのシステムを開発したことを発表した。

　これは、GPS（全地球測位システム）のデータから空気中の水蒸気量を割り出し、雲の発生状況を予測する仕組みで、早ければ今秋にも運用を開始するという。

　GPSによる気象予測の実用化は、これが初めてだとか。

　最近は車に搭載するカーナビはもちろん、携帯電話にも普通にGPSを用いた位置測定機能はついているので、皆さんもGPSがどんなものかはある程度理解しておられると思う。

　GPS（Global Positioning System：全地球測位システムとは、元々はアメリカが軍事用に開発したシステムで、地球の周囲を周回する30個の人工衛星を使って、地上のどの位置に自分がいるかを特定することができるというものだ。

　30個のうち、最低4個の衛星が自分の頭上にあれば、それらと電波による通信をおこない、それぞれの衛星との距離を測定することで、自分が地球上のどの一点に存在するかを割り出すことができる。

　もちろん、正確な測定のためには、様々な補正が必要となる。その中の一つに電波の「大気遅延」というやつがある。

　電波は、大気を通過する際、真空中よりもわずかに遅れが生じる。これは大気の屈折率によるもので、それは、気圧、気温、湿度によって影響される。

　GPSの通常の利用法では、この大気遅延を補正することによって、正確な位置を算出するわけだが、今回の気象庁のシステムは、逆にこの大気遅延を利用して、大気中の水蒸気の量を推定しようというものなのだ。

　なんでも、GPSによる水蒸気量の測定は、非常に精度が良いということなので、このシステムが稼働したら、突然ピンポイントで発生するやっかいなゲリラ降雨にも、余裕を持って予報を発することができるかもしれない。

　今年の梅雨にはまにあわないけど、秋以降は、外出時の天候チェックに、頼もしい味方ができるのかも。

あの「プラレール」がケーキになった？

「プラレール」50周年を記念して、電車型ロールケーキ「プラレール エクスプレスロール」が発売される。

　タカラトミーとクインビーガーデンは6月25日、鉄道玩具「プラレール」の発売50周年を記念して、電車型ロールケーキ「プラレール エクスプレスロール」を発表した。7月6日からJR東日本品川駅構内にあるクインビーガーデンの直営店「QBG ル パティシエ タカギ」で販売する。価格は2940円。先着500名限定で「青い直線レール4本」が付いてくる。

　品川駅の名物ケーキ「エクスプレスロール」とプラレールがコラボレーション。パティシエの北時大氏がプロデュースした全長50センチのロールケーキは、先頭にプラレール50周年のチョコレート製エンブレムを配置、スポンジ生地にはイタリア産シトラスオレンジはちみつを使用し、カナダ産純粋メープルシュガーを使ったカスタードクリームを巻き込んでいる。表面には旬のフルーツをトッピング。パンタグラフや車輪などは、チョコレートでデコレーションした。

　パッケージイラストもプラレールと品川駅にちなんだもの。今年で全通120周年となる「東海道線」と東京都心部を走る「山手線」を描き、さらにプラレール用フィギュア「プラキッズ」も登場している。

　ロールケーキの外形寸法は、480（幅）×80（高さ）×60（奥行き）ミリ（パンタグラフチョコ部分を含む）

中国の検閲ソフト「Green Dam」狙う攻撃コード

　中国政府が義務付けるフィルタリングソフト「Green Dam」の脆弱性へのエクスプロイトが公開され、インターネット上でダウンロード可能となっている。

　同攻撃コードを作成したと主張する「Trancer」と名乗るセキュリティ研究家によると、パッチがあてられた最新版の「Green Dam 3.17」にはバッファオーバーフローの問題があるという。

　Trancerは自身のブログ「Recognize-Security」に、「Green Dam 3.17におけるスタックベースのバッファオーバーフローの脆弱性を利用する『Internet Explorer』向けの『Metasploit』エクスプロイトモジュールを作成した」と記している。「『Windows XP SP2』上の『IE6』、『Windows XP SP3』および『Windows Vista SP1』上の『IE7』においてこのエクスプロイトモジュールがうまく動作することを検証済みである」（Trancer）

　セキュリティコンサルタントで、ZDNetのブロガーでもある Dancho Danchev氏によると、概念検証用エクスプロイトとしてウェブサイトMilw0rmに投稿されている同攻撃コードは、1週間前から公開されているという。

　中国政府は、ポルノフィルタリングソフトとされるGreen Damを、2009年7月1日以降国内で販売されるすべてのPCにプリインストールすることを義務付けている。ミシガン大学のチームがGreen Damのバッファオーバーフローの脆弱性を発見したことを受けて製造元のJinhui Computer System Engineeringは、同ソフトにパッチをあてていた。

　ミシガン大学の研究者らは先週、元の論文への補遺の中で、このパッチをあててもGreen Damには、バッファオーバーフロー攻撃を可能とする脆弱性が残っていると記し、Green Damのセキュリティ問題の根が深いことを示唆していた。

　Green Damは、SurfGd.dllという名のライブラリを用いてインターネット上のトラフィックを遮断する。研究者らの説明によると、パッチをあてた後でも、SurfGd.dllは固定長のバッファを用いてウェブサイト要求を処理するという。悪意のあるウェブサイトならば、このバッファをあふれさせ、ターゲットコンピュータ上のアプリケーション実行を制御することが可能だ。

　「同プログラムは現在、URLと個々のHTTPリクエストヘッダの長さを調べているが、その長さの合計として誤ってバッファサイズよりも大きい値を許可している」と研究者らは記している。「非常に長いURLと非常に長い『ホスト』HTTPヘッダの両方を使用すれば、この新しいバージョンを攻撃することができてしまう。われわれが元の論文で調査したアップデート前のバージョン3.17に対しても、この攻撃が可能である」（ミシガン大学研究者ら）

インフィニティ、あのハイブリッドスポーツで出走？

日産の高級車チャンネル、インフィニティは25日、7月3 ‐ 5日に英国で開催される「2009グッドウッドフェスティバルオブスピード」に、コンセプトハイブリッドスポーツカー、『エッセンス』で参加すると発表した。

エッセンスは3月のジュネーブモーターショーで初公開。インフィニティブランド誕生20周年を記念したコンセプトカーである。ロングノーズ＆ショートデッキのスタイルは、古典的スポーツカー風。フロントフェンダーに着物の「かんざし」にヒントを得たエアインテークを設けるなど、日本の和文化も巧みに取り入れている。

ハイブリッドシステムは、直噴3.7リットルV6ツインターボに、小型軽量＆高出力モーターを組み合わせたもので、トータル出力は600ps。モーター用の2次電池はリチウムイオンバッテリーで、前後重量バランスに配慮して、トランク床下に配置。低速域や低負荷域ではモーター単独で走行し、ゼロエミッションのスポーツカーとなる。

ルイヴィトンとのコラボレーションも話題。トランクには、ルイヴィトンが手がけた専用ブリーフケースが用意され、大小3つのブリーフケースは、トランクのトレーから引き出して使う。専用設計ならではのフィット感はさすがである。

室内は大型センターコンソールで2分され、スポーツカーらしい適度なタイト感を演出。フラットボトムのステアリングホイールやクロノグラフ風メーターがスポーティなムードを盛り上げる。レザーやアルカンターラ、ウッドなどを使用し、最上のホスピタリティを表現しているのも特徴だ。

このエッセンスが、グッドウッド名物の全長1.87kmのヒルクライムに出走する。エッセンスが観衆の前で走行するのは今回が初めてだけに、600psのハイブリッドスポーツの実力が気になるところだ。

「かぐや」による超低高度の映像続々

宇宙航空研究開発機構（JAXA）および日本放送協会（NHK）は、月周回衛星「かぐや（SELENE)」が低空からハイビジョンカメラ（HDTV）で撮影した映像をJAXAホームページ デジタルアーカイブスに追加掲載した。

2007年9月に打ち上げられた「かぐや」は、12月からの定常運用では高度約100kmを周回しながら月の地表などを観測したが、、2009年2月1日からは約50km、4月からは最低で10～30kmの高度まで軌道を下げ、6月11日に月面へ落下した。

今回公開されたのは、「かぐや」が超低高度軌道へ移ってから撮影した22本の映像で、ティコクレータ、「かぐや」の落下地点であるギル（Gill）クレータ付近、「危機の海」などが写されている。その他の映像も今後随時JAXAホームページ デジタルアーカイブス等に掲載される予定だ。

全国立大学病院にがん治療・救急医療の最先端設備整備

文部科学省は、全国立大学病院にがん治療装置や救急医療機器などを整備する。補正予算で300億円を計上した。

深刻な医師不足が社会問題となっている中、地域医療の中核として国立大学病院が果たす役割はますます大きくなっている。特に日本人の死亡原因第一位となっているがんや、最近大きな問題になっている救急医療に対する国立病院舳の期待は大きい。

しかし、国立大学病院の設備は老朽化・陳腐化が目立ち、例えば非侵襲的にがん治療を行う高精度放射線治療システムなど、私立の総合病院にある最新の設備が大学病院にはない、という状況がみられる。附属病院の診断・治療に用いる医療機器設備は、財政投融資資金の借り入れや自己収入などによって整備されることになっており、がん治療や救急医療に関係する高機能・多機能な最新の設備は、採算性の問題から法人内の優先度が低く、整備がなかなか進まないためだ。

今回の補正予算では、これらがん治療関連、救急医療関連の最先端設備をほぼすべての国立大学病院に整備するとともに、質の高い医療を提供するため、感染制御・防御システムや注射薬提供システムなどの基盤的な設備を整備する。

流体と固体の境にある「流れる砂」：超高速撮影で分析に成功

砂粒子が落ちるときに、しずくのような集合体が分散的に形成されるという現象を分析した研究論文が、『Nature』誌の6月25日号に発表された。その内容は、砂のしずくに関する従来の説明を覆すものだ。

これまでは、しずくは、砂粒子が衝突することでくっつきあって形成されると考えられてきたが、今回の論文では、しずくは、砂粒子を互いに引きつけあっている微弱な原子間力の持つ不安定性[表面張力が関係する「プラトー・レイリーの不安定性」]によって形成されるとし、その力の大きさを測定している(水道の蛇口から水が落ちる時にも類似の現象が起きて、しずくが形成されるが、水の分子に働く力は砂粒子の場合の10万倍も強いという)。

この論文で定量化されている「超低表面張力領域」(ultralow-surface-tension regime)は、研究者にとって全く新しい分野だ。

砂などの粉粒体は、ある時は固体、またある時は流体(液体や気体)、あるいはそれらの中間のようにふるまい、その現象はいまだに科学で解明されていない。これらのふるまいには多くの力が作用しており、超低表面張力領域もその1つだ。

今回の論文を執筆した1人で、シカゴ大学の物理学者であるHeinrich Jaeger氏は、「砂時計の砂は、この不思議な固体の状態にある。つまり、ほとんど液体に近い固体の状態だ」と説明する。「われわれが子どものころ日常的に遊んで来た砂が、科学者にとっては驚きで満ちているのだ」

Jaeger氏は1990年代初めから、粉粒体について、物質の独立した1形態であると同時に、様々な種類の物質の動力学を研究するモデルとして扱ってきた。つまり、分子の動きは肉眼で見ることはできないが、粉粒体の動きは、こういった分子の動きが肉眼で見えるものになったようなものだというのだ。

Jaeger氏はさらに、粉粒体に見られる動力学は、高速道路の交通から群集の行動パターン、生態系の機能にいたるまで、あらゆるものに普遍的に反映されている可能性があると考えている。

「多くの相互作用する粒子が存在するとしよう。そこにエネルギーが与えられると、時として粒子は固まり、時として流れる」とJaeger氏は述べる。「粒子が流れる場合、それはどんな性質を持っているのだろうか？ 相互作用する物体が多いと、その動作は通常非常に複雑なものとなり、固体と液体の間のような動きを示す」

粉粒体の研究は、もっと実際的なレベルでは、製造業者に恩恵をもたらす可能性がある。ほとんどの製品や食品は、どこかの時点で一度は粒状の形態をとっている。プラスチックのペレット、コンクリートの砂、サイロの中のトウモロコシ、丸薬の粉などがそうだ。しかし、米国のシンクタンクRAND研究所が1986年に発表した報告書によると、粉粒体を扱う生産工程は一般に、想定された能力の60％ほどしか発揮できていないという。

[粉体の集合体には、液体、気体、固体とは異なる独特の性質があり、工程において付着、飛散、閉塞などのトラブルが発生しやすい。そのため粉体の機能性や操作性を向上させるための製造方法や操作方法が研究課題となっている]

また、米航空宇宙局(NASA)は、2005年に発表した技術報告書(PDFファイル)の中で、火星や月を探査する上で粉粒体を理解する重要性について、「温度や湿度、表面状態など、一見わずかな状態変化でも、機器類の頻繁な故障の原因となる」と述べている。

同報告書は、産業界では粉粒体に関する理論が確立していないために、「1000年前から試行錯誤」に頼り続け、「それが現在の過剰な設計や過剰な生産工程、さらに、高い故障率や、規模増大が漸進的であることにつながっている。これは設計における予測技術が不足しているためだ」としている。

「物理学者は、固体、液体、気体を扱うことには慣れている。しかし、古いカテゴリーがあてはまらない場合のマニュアルは存在しないのだ」と、Jaeger氏は語っている。