異例の「太陽活動低下」は今後どうなる？

1年以上ぶりに、太陽の表面に2つの黒点が姿を見せた。予想を超えた太陽の静寂も、これで終わりになるかも知れない。冒頭の写真は、現在観測されている黒点のひとつ『AR 1026』のものだ。

太陽フレアは通常、約11年周期で活動が増減している。黒点活動の勢いは2008年中に増すと考えられていたが、実際はそうならなかった。そして2009年になっても活動度は上がっていない。太陽黒点が観測されない無黒点日が、2009年に入っても約8割を占めている。

このような太陽活動の少なさは、これまでの約100年間に見られなかったものだ。[2008年の無黒点日数は266日。1860年以降の過去150年の記録では、無黒点日が最も多かったのは1913年に記録された311日であり、2008年の記録は歴代4位に入る。]

太陽黒点の活動は、地球が太陽から受けとるエネルギーの総量と相関関係にあり、黒点活動が大きく変化すると地球の気候にも影響がある。そのため、黒点活動には気候変動の観点から特別な注目が集まっている。

今年5月などには大きな黒点が観測され、通常の状態へ戻る前兆ではと思われたものの、消失し黒点がない日々に戻った。今回観測された黒点活動も、活動が低下した期間の終わりを告げることにはならないかもしれない。

17世紀初頭にガリレオが初めて太陽黒点の科学的観測を行なって以来[観測記録自体は紀元前のギリシアや中国にも存在する]、人類は黒点をずっと数えてきた。[11年周期については、]1745年から現在まで28回のサイクルが記録され、それぞれの周期の長さには変化があることが観測されている。米航空宇宙局(NASA)で黒点観測の主任だったMichael Kaiser氏が、2009年に入って、今回のレベルも「通常の極限から外れてはいない」と語ったのはこのためだ。

(きちょうめんな人のために記しておくと、太陽の[磁場の]極性が入れ替わるため、専門的には、11年周期は実質的には22年ともいえる)。[約11年周期で増減する太陽黒点のサイクルは、古い磁場が一方の極から引き剥がされてもう一方の極まで達する周期に対応しており、1周期ごとに太陽磁場は反転する。11年周期をシュワーベ周期、2つの連続するシュワーベ周期のセットをヘール周期と呼ぶ]

[年輪年代学による14C蓄積量分析によって過去1万1400年間の太陽黒点数を分析した結果によると、過去70年間の太陽活動レベルは例外的に高く、同程度の規模での活動は8000年以上前に遡るとされる。また、太陽の磁気活動がこのように高レベルであるのは過去11400年間の10％前後に過ぎないという。

人間による科学的観測が始まって以降、何度か極小期が繰り返されており、例えば1645年から1715年にはマウンダー極小期と呼ばれる、太陽黒点数が著しく減少した期間があった。通常であれば約4万〜5万程度観測されるはずの黒点が約50を数えるだけになった期間であり、中世における小氷期中頃の寒冷期の原因のひとつとされる。

Wired Newsより

ダイワのワカサギ用ハンディ魚探？

ダイワ精工は、ワカサギ用ハンディ魚探「Crystia(クリスティア) ワカサギ FL - 20」を発売した。同製品は、リアルタイムで探知を行うフラッシャー方式を採用した魚群探知機で、動きの速いワカサギの群れが、今そこにいるのかを知ることができるという。

高輝度LEDを使用した円形表示部を持つ本体と、一部のバッテリも収納可能な架台、電源コード、そして振動子(超音波センサー)がセットになっており、使用時には振動子を本体に接続して水中に吊り下げる。

対象物の状況を円形表示部の色で知ることもでき、魚群の場合は多いか少ないのかを、水底の場合は硬いのか柔らかいのかを判別可能。また、仕掛けが到達している水深を映し出す反応の精密さに加えて、特定の範囲を拡大表示させることもできるという。測定できる最大深度は60m。

価格は4万7,500円(税別)となっており、バッテリは別売。同社の電動リール用バッテリをコードを介して接続するか、同社「スーパーリチウムBMシリーズ(BM1600 / BM2000等)」を直接接続する方法のどちらかで電源を確保するとのこと。

ここまでするのか…
ワカサギFL-20

スピッツァー、惑星誕生の瞬間を観測か

　1000光年先の恒星LRLL 31の周囲に発達した惑星形成円盤の想像図。若いLRLL 31を取り巻くちりの円盤の内側で、物質塊が圧力を加えている様子が描かれている。スピッツァー宇宙望遠鏡の最新データに基づいて天文学者が推測し、NASAが発表した。

　旋回する円盤は星間物質から成り、惑星の形成材料となると考えられている。スピッツァーは内側の円盤からの赤外線を5カ月にわたって観測し、光度と波長が2～3週間の周期で変化を繰り返していることを突き止めた。まさにリアルタイムで惑星が生まれようとしている瞬間を観測した可能性が高いと天文学者は考えている。

巨大コールドスポットの存在に疑問

　10億光年という広がりを持つ巨大な“コールドスポット”（冷たい領域）は宇宙の位相的欠陥なのか、謎のスーパーボイド（空洞）なのか、あるいは平行宇宙の痕跡なのだろうか。2004年に発見されて以来、この異常に冷たい宇宙の領域についてさまざまな学説が唱えられてきた。

　しかし今回新たに発表された分析結果によると、コールドスポットは単なる統計上の虚構であり、特別な存在ではないという。「今回の発見で、コールドスポットの存在を根本から考え直さざるを得なくなった」と、研究に参加したアメリカにあるミシガン大学のドラガン・ハッテラー氏は話す。

　同氏とその同僚レイ・チャン氏は今回の研究に当たり、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の温度地図を調べ直した。CMBはマイクロ波の拡散放射であり、ビッグバンの名残といわれている。この地図によると、CMBの平均温度は約2.7ケルビン（摂氏約マイナス270度）である。ところにより若干暖かかったり冷たかったりする小さな領域があるが、その差はマイクロケルビン（100万分の1ケルビン）に満たないわずかなものだ。

　しかしCMBの温度地図が作成された当初の研究で、平均温度より約70マイクロケルビン低い異常に低温な領域がエリダヌス座の方向に発見された。宇宙でここだけ温度偏差が非常に大きいのだ。これは衝撃的な発見だった。ビッグバンで作られた初期宇宙は基本的に均一だったというのが通説だったからだ。

　コールドスポットに関しては、CMBを吸収する巨大なガス雲、あるいは物質の存在しないぽっかり開いた宇宙の穴といった見方や、かつてわれわれの宇宙と平行して存在していた別の宇宙の痕跡という説さえ発表されている。

　しかしハッテラー氏とチャン氏はいま、それらの学説をくつがえそうとしている。コールドスポットは、CMBデータの調査で一般的に使われている統計手法の副産物であると彼らは考えているのだ。それは、球状メキシコ帽型ウェーブレット（Spherical Mexican Hat Wavelets）と呼ばれる手法である。

　Webサイト「arXiv.org」で発表された今回の研究では、もっとシンプルな2通りの統計手法が採用された。そして分析の結果、コールドスポットで確認されたCMB平均からの温度偏差は、宇宙のほかの領域と大差ないことが判明したのである。

　しかし、スペインにあるカンタブリア大学の天体物理学者パトリシオ・ヴィエルバ氏は、「コールドスポットは異常な領域である」という考え方を変えず、次のように主張している。「統計手法の精度にはばらつきがある。球状メキシコ帽型ウェーブレットと違い、今回採用された手法は単純すぎるため、CMBの温度揺らぎを正確には調べることができない」。

　さらに同氏は次のように例を挙げて説明している。「CMBの暖かい領域や冷たい領域が丸みのある形状をしている場合は、メキシコ帽型の方が検出しやすい。また、複数の異なるスケールでCMBを調べる際にもメキシコ帽型の方が高精度だ」。

死んだクジラを食べ続ける海の掃除屋

　死んだクジラだけを食べる新種の生物が9種類発見された。バラエティーには欠けるメニューだが、クジラ1頭の死体で20年間、何世代も食いつなぐことができるという。

　海底でクジラの死体にありつくこの虫は、スウェーデンとカリフォルニア州沖で遠隔操作の潜水調査船によって収集された。腐食性の多毛類（ゴカイなどの仲間）の一種で、朽ち果てていくクジラの骨を覆うバクテリアを食べることに特化している。DNA鑑定を行ったところ、未知の種であることが確認された。

　研究成果を発表したスウェーデン、ヨーテボリ大学のチームに所属する動物学者ヘレナ・ビークルンド（Helena Wiklund）氏によると、ヌタウナギやサメなどがクジラの肉を食い尽くした後に、この長さ2センチほどの虫たちの出番になるという。

「クジラの大きさによっては、何世代にもわたって20年ほど住み続けることもできるだろう。大きなクジラの骨は非常に長い間、海底にとどまるから」と、ビークルンド氏は言い添える。

　しかし、ついにクジラが食べ尽くされると、虫たちは別のクジラの死体を探さなければならない。これは相当な長旅になる可能性もある。

　この小さな生物がどのようにクジラからクジラへと渡るかは、いまだ謎のままだ。ただしビークルンド氏によると、多毛類の中には微小な幼虫期に海流に乗ることができる種もいるという。「クジラの死体はかなり長い間、油脂を漏らし続けることがある。おそらく、幼虫たちは水中でこのにおいを感知して、次のクジラに狙いを定めるのだろう」。

　深海に沈んだ巨大なクジラの死骸に依存する生物は鯨骨生物群と呼ばれ、熱水噴出孔などのバクテリアに依存して生きる生物がクジラの骨を他の海域へ拡散するため足がかりにしているのかもしれない。

ギザの大ピラミッド、着工日特定？

　エジプトにある“ギーザの大ピラミッド”の建設はいつ始まったのだろうか。その正確な日付を特定しようというプロジェクトが最近調査を終え、紀元前2470年8月23日という結果を発表した。

　今回調査を行ったエジプトの考古学チームは、“ソティス”と呼ばれていた恒星（現在は「シリウス」）の出現記録を基に、大ピラミッドの建設着工日を算出したという。

　ソティスは毎年、ナイル川が氾濫する時期になると、明け方の空に突然姿を現したと言われている。

　調査チームを率いたエジプト最高考古庁前長官のアブデルハリム・ヌール・エルディン氏は次のように話す。「当時ソティスは、氾濫期の始まりを告げる星だった。大きな建物や墳墓、寺院などの建設工事もそれに合せて着工された」。ナイル川が氾濫すると肥沃な土砂が運ばれ、流域に豊かな恵みがもたらされる。古代エジプトでは、氾濫期が始まる頃は縁起の良い時期とされていたのである。

　一方、歴代のファラオは、即位と同時に自らの墓の建設を始めたと言われる。エルディン氏らによれば、ギーザの大ピラミッドに埋葬されたと考えられているクフ王がファラオに即位したのは、紀元前2470年だという。

　そこで調査チームは、紀元前2470年にソティスが姿を現した正確な日付を特定するため、現代の暦と古代エジプトの暦、それにソティスの公転周期とを比較した。

　その結果、ソティスが現れたのは7月17～19日で、その35日後の8月23日に氾濫期が始まったという結論に達した。

「ソティスの出現時期を基にして、毎年訪れるナイル川の氾濫時期を特定しようというアイデアは理にかなっている」。こう話すのは、アメリカ、シカゴのアドラー・プラネタリウムで天文学を研究するマーク・ハンマーグレン氏だ。

「太陽暦を基にすれば、ソティスは毎年ほぼ同時期に出現するため、その時期がわかればナイル川の氾濫期も正確に特定できることになる」。

　ハンマーグレン氏は、エルディン氏らが算出したソティスの出現時期について、その他の研究者らの推定結果から判断しても、ほぼ間違いないと見ている。

　ただし、古代エジプト人がソティスを観測できるかどうかは、その時の天候にも左右されるため、年によってはソティスが初めて現れた日付が正確でない可能性もあるという。

　ギーザの古美術品管理の最高責任者であるマフマド・アフィフィ氏も、クフ王がファラオに即位した正確な年を特定する研究に関心を寄せている1人だ。

　古代エジプトでは、新しいファラオが即位するたびに、その年を0年とする記年法が用いられていた。そのため、当時の出来事が起こった年月日を西暦に換算することは難しいことが多い。

　その上、古代エジプト人は政略的動機から史実を改ざんすることが少なくなかったため、記録に残っている歴代ファラオの統治年もあまり信頼できない。

　クフ王の正確な即位年については、現在も研究者の間で活発な議論が交わされている。中にはエルディン氏の調査チームが特定した日付より139年も前だという研究結果もある。

　そんな中アフィフィ氏は、当時の大事業だったギーザの大ピラミッドには、設計に相当の期間が費やされた可能性が高く、建設着工もクフ王が即位した年には間に合わなかったのではないかと見ている。

　アフィフィ氏にとって、ギーザの大ピラミッドは依然、多くの謎に包まれた存在だという。「クフ王はなぜ、父親の墓があるダハシュールから30キロも離れたギーザ台地を選んで自らの墓を建てたのか。それすらわかっていない。ギーザの大ピラミッドについてはさまざまな学説が提出されているが、それがこのピラミッドの不可思議さを象徴している」と、アフィフィ氏は話している。

そんな最近出来たんじゃないと思うけれど…ひとつの案としては良いんじゃない？

奇妙なゼリー状の魚、ブラジル沖で発見

　ブラジル沖で奇妙な魚が発見された。当初はまったくの新種であるとみられていたが、それは間違いかもしれないと専門家が指摘している。

　問題の生物は体長約2メートルでゼリー状の体しており、ブラジル北東部にあるバイーア州沖で死んだ状態で浮いているところを発見された。発見したのはブラジルのウミガメ保護団体「タマール・プログラム（TAMAR Program）」の研究者たちであった。

　当初の報告では、発見した研究者たちがこの生物について「科学的にまったく新しい」と話していることが伝えられていた。

　だが、映像記録を見た魚類の専門家は、この奇妙な魚をシャチブリ科（Ateleopodidae）の一種であると特定した。シャチブリ科は1840年代に初めて科学的に存在が証明された深海魚の仲間であり、この科について明らかになっていることは少ない。

　アメリカのワシントンD.C.にあるスミソニアン研究所国立自然史博物館の魚類学者デイブ・ジョンソン氏は、「一目見て正体がわかった」と語っている。

　シャチブリ科の魚は、オタマジャクシを表すタッドポール（tadpole）や、ゼリー状の鼻の魚という意味のゼリーノーズフィッシュ（jellynose fish）という名でも呼ばれ、柔らかく丸い鼻と、うろこのない先細りの体を特徴とする。

　歯は小さく、海底から吸い込めるものは何でも食べる深海魚であると考えられている。

「シャチブリ科はおよそ12種が知られ、世界中に分布している」と、前述のジョンソン氏は説明する。発見場所としては主要大陸の沖合で、深さ約400～700メートルの海域に見つかることがあるという。

　シャチブリ科の魚は成長すると体長2メートルを超えることもあり、多くの深海魚と同様にゼラチン質の体をほんのわずかな筋肉で支えている。これは、緻密な筋肉組織を作るために必要な酸素や栄養素が深海には十分に存在しないためである。「深海ではマグロのように硬い筋肉質の魚にはお目にかかれない」と同氏も話している。

　同氏は続けて次のように語る。「ブラジルで見つかった種がシャチブリ科の未知種なのか、既に知られている種なのかははっきりしない。1つの標本だけを見て新種であると言える人はどこにもいないだろう」。

　問題を複雑にしているのは、シャチブリ科の既知種が何種類いるのかを科学者たちですら把握していないという事実である。

　この類の魚は似たような種との比較で語られることが多く、標本も世界各地の博物館に散在している。こうした標本を総合的に分析しない限り、科学者であっても種の特定は難しいのだが、いまのところこの作業に取り組もうとする者はいない。

　フロリダ・アトランティック大学の海洋生物学者であるジョン・ムーア氏は次のように解説する。「要は単に調査が進んでいないだけなんだが、この種の魚には商品価値もないし、発見や捕獲も難しい」。

　同氏はシャチブリ科の食生活を研究しており、ブラジルで発見された生物がその仲間であることには同意しているが、次のようにも述べている。

「たとえこの魚が新種でなかったとしても、シャチブリ科の生息場所として新たな前例ができることには間違いない。この類の魚がブラジル沖で捕まるなんてことはまったく聞いたことがないからね」。

「限界」以上に輝いた超新星

東京大学・広島大学などの研究チームは、今年4月に発見された超新星2009dcの実際の明るさが、太陽の約80億倍だったことを突きとめた。これは「Ia型超新星」に分類されるものとしては異例の明るさで、「限界」を超えた天体が関係している。

Ia型超新星とは、連星系を構成する白色矮星に相手の恒星から物質が降り積もり、質量が限界に達すると起きる大爆発現象だ。白色矮星が自分の重さを支えられる質量の上限は太陽の1.4倍で、これはチャンドラセカールの限界質量と呼ばれている。これはすべての白色矮星に当てはまるはずなので、すべてのIa型超新星は同じ物理条件で発生し、明るさは一律に太陽の約30億倍とされていた。

東京大学・広島大学などの研究者からなるチームは、2009年4月に銀河UGC 10064で発見された超新星2009dcを、国内の複数の望遠鏡で観測した。

その結果、この超新星の明るさは太陽の80億倍で、Ia型超新星としては観測史上最大であることがわかった。この明るさを放つには、元の白色矮星の質量が太陽の約1.6倍、すなわちチャンドラセカールの限界質量を超える必要があることが示された。

明るいIa型超新星爆発については、白色矮星の質量ではなく、爆発の広がる方向に極端な偏りがあることに理由を求める説もある。そこで研究チームは、すばる望遠鏡で超新星2009dcから届く光の波を測定した。光源がゆがんでいる、つまり超新星爆発が特定の方向に広がっている場合、それに応じて波が振動する方向は縦横のいずれかに偏る。しかし、光の偏りは0.3パーセント以下とひじょうに小さく、超新星2009dcの爆発は丸かったことが確認された。

爆発を引き起こした白色矮星は、確かにチャンドラセカールの限界質量を超えていた。理論上、白色矮星が高速で回転している場合にあり得ることだ。これまでIa型超新星は、明るさが一定であることを前提に、遠方天体までの距離を測定するために使われてきた。その数値は宇宙論などでも活用されている。

超新星2009dcは、白色矮星のメカニズムのみならず、天文学のさまざまな分野に再検証の必要があることを示す警告灯と言えるだろう。

※この研究成果は、日本天文学会秋季年会（9月14日から16日）で発表された。

東京大学リリース