地球内部を再現！「マルチアンビル」でマントル・核の境界に「水」存在の可能性

　地球内部を調べる様々な方法
　地球の内部はどのようになっているのだろうか？地球の内部は、その中心からコア（核）、マントル、地殻の順番で層をなしている。

　こうした層構造は、地震が起きたときに伝わる「地震波」の速度を測定することで知ることができる。例えば、日本で地震が起こると、地震波は地球の中心部を通って日本の裏側にあたるチリにも伝わっていく。その途中で層の境界を通るときに、屈折したり反射したりするので、地震波が伝わる速度の変化や層の厚みを推定することができる。

　しかし、それぞれの層がどんな物質でできているかは、地震波ではわからない。それを知る方法はないだろうか？

　穴を掘って内部の物質を採取する方法があるが、これで採取できるのは今のところ地殻までだ。その他に、マントルが融解してできるマグマによって深部から地表に運ばれてくる岩石を調べる方法があるが、この方法もマグマが存在する地下200kmまでのマントルの岩石しか入手できない。

　そこで、地球深部の環境を実験室の高圧装置でつくって、その環境に存在し得る物質を人工的につくりだす研究がさかんに行われている。地球内部は深くなるにつれ、圧力と温度が上がっていく。

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	サイレント・アースクェイク―地球内部からのメッセージ
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	マテリアルサイエンスにおける超高圧技術と高温超伝導研究 (日本大学文理学部叢書)
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	日本大学文理学部

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東大など、光合成の新メカニズム発見！明反応「光化学系 Ｉ・II」とは何か？

　光合成を支える明反応、暗反応
　光合成といえば、植物など光合成色素をもつ生物が行う、光エネルギーを化学エネルギーに変換する生化学反応のことである。光合成生物は光エネルギーを使って、水と空気中の二酸化炭素から炭水化物を合成している。また、光合成は水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給している。

　光合成は、光が直接関与する明反応と光が直接関与しない暗反応がある。明反応では、光エネルギーを使って、H2Oから電子を引き抜いてH+を生じ、化学エネルギー分子NADPHとATPを生産する。暗反応では、明反応でできたNADPHとATPを用いてCO2からブドウ糖糖C6H12O6 を合成する。カルビン回路ともいう。

　明反応ではどうやって、光エネルギーを化学エネルギーに変換するのだろう？

　明反応は、葉緑素のチラコイド膜上で行われる。このチラコイド膜上には、光化学系（Photosystem: PS、IとIIがある）、シトクロム b6/f 複合体、およびATPシンターゼ というタンパク質複合体が構成されている。光化学反応は、これらのうち光化学系I、IIで行われ、その間の電子移動がシトクロムb6/f 複合体を介して行われている。植物の光合成には、いずれも多数のタンパク質で構成される、「アンテナ装置」と「光化学系」が必要。

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参考　Wikipedia：　光合成　マイナビニュース：　東大など、光合成に関わるこれまで知られていなかったメカニズム発見 

	光合成の科学
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	トコトンやさしい光合成の本 (今日からモノ知りシリーズ)
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	日刊工業新聞社

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夜空の星の25％は連星系！2つの太陽をもつ惑星は、遠くから移動してきた？

　太陽も昔は連星だったかもしれない
　連星（binary star）というとは2つの恒星が両者の重心の周りを軌道運動している天体である。通常は明るい方の星を主星、暗い方を伴星と呼ぶ。また、3つ以上の星が互いに重力的に束縛されて軌道運動している系もある。

　夜空に輝いている星のうち約25%、生まれたばかりの星については半分以上が連星だといわれている。つまり、宇宙にある恒星は、誕生の時点では半分以上、成熟した時点でも4分の1くらいが連星系をなしているという。太陽は今は単独の星なのだが、昔はひょっとしたら連星だったかもしれない。

　それほど、宇宙には連星の方が多い。そういう中でどういうふうに惑星が生まれるかはこれまで謎であった。2つの恒星がペアを成す連星の周囲を公転する惑星を「周連星惑星」という。

　今回、英・ブリストル大学物理学科のZoë Leinhardtさんらによる最新のコンピュータシミュレーション研究では、こうした「周連星惑星」は連星からもっと離れた場所で形成され、移動してきたらしいことがわかった。

参考　Wikipedia：　周連星惑星

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週刊サイエンスジャーナル 2014.2.10号 記録的な積雪／アルツハイマー病対策

週刊 サイエンスジャーナル 　2014.2.10

50年に一度の積雪？2月8日、関東に記録的な大雪をもたらした理由 　2014年2月8日、昨日は記録的な大雪になった。東京は8日午後8時に積雪が27センチとなり、気象庁によると「50年に一度の積雪」という記録的な大雪になった。20センチを超えたのは1994年2月以来、20年ぶり。27cmを記録したのは1925年 1月30日以来のことである。 　昨夜は積雪のためか何度か停電したが、すぐに回復した。東京電力によると、積雪の影響などで、神奈川、静岡、千葉、東京などで約7万1600戸が一時停電したという。 　東海道新幹線では約2時間の遅れが生じ、東北、上越、長野の各新幹線も一時、運転を見合わせ、8日夜になると、首都圏のJR在来線も相次いで運転を見合わせた。首都高速道路や中央道、圏央道の一部で通行止めとなった。空の便では、日本航空が正午から、全日空が午後3時から、東京・羽田空港を出発する全便を欠航にした。交通事故や転倒などで3人が死亡、462人が負傷した。（読売新聞 2014/2/9） 　東京23区内に大雪警報が発表されたのは13年ぶり。なぜ今回のような大雪になったのだろうか？ 　2013年１月14日の成人の日の首都圏の大雪が記憶に新しい中、大雪の恐れが現実になった。低気圧が急速に発達しながら本州の太平洋側を北上し、冷たい空気をひきこんで、広い範囲に雪を降らせた。低気圧の発達源は「暖かい空気と冷たい空気の温度差」。今回、南には暖かく湿った空気、北にはこの冬一番の寒気が南下していた。 日本経済新聞

「マルチアンビル」で地球内部を再現！マントル・核の境界に「水」存在の可能性 　地球の内部はどのようになっているのだろうか？地球の内部は、その中心からコア（核）、マントル、地殻の順番で層をなしている。 　こうした層構造は、地震が起きたときに伝わる「地震波」の速度を測定することで知ることができる。例えば、日本で地震が起こると、地震波は地球の中心部を通って日本の裏側にあたるチリにも伝わっていく。その途中で層の境界を通るときに、屈折したり反射したりするので、地震波が伝わる速度の変化や層の厚みを推定することができる。 　しかし、それぞれの層がどんな物質でできているかは、地震波ではわからない。それを知る方法はないだろうか？ 　穴を掘って内部の物質を採取する方法があるが、これで採取できるのは今のところ地殻までだ。その他に、マントルが融解してできるマグマによって深部から地表に運ばれてくる岩石を調べる方法があるが、この方法もマグマが存在する地下200kmまでのマントルの岩石しか入手できない。 　そこで、地球深部の環境を実験室の高圧装置でつくって、その環境に存在し得る物質を人工的につくりだす研究がさかんに行われている。地球内部は深くなるにつれ、圧力と温度が上がっていく。 　今回、地球内部のマントル（深さ30～2900キロ・メートル）と核（深さ2900～6400キロ・メートル）の境界付近に、水を含んだ鉱物のある可能性が高いことがわかったと、愛媛大地球深部ダイナミクス研究センター（松山市）などの研究グループが発表した。 　これまでは1250キロ・メートルより深くなると、水は圧力と温度の上昇によって分解され、存在できないと考えられていた。科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版に3日、論文が掲載される。 マイナビニュース

東大など、光合成の新メカニズム発見！明反応「光化学系 Ｉ・II」とは何か？ 　光合成といえば、植物など光合成色素をもつ生物が行う、光エネルギーを化学エネルギーに変換する生化学反応のことである。光合成生物は光エネルギーを使って、水と空気中の二酸化炭素から炭水化物を合成している。また、光合成は水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給している。 　光合成には、光が直接関与する明反応と光が直接関与しない暗反応がある。明反応では、光エネルギーを使って、H2Oから電子を引き抜いてH+を生じ、化学エネルギー分子NADPHとATPを生産する。暗反応では、明反応でできたNADPHとATPを用いてCO2からブドウ糖糖C6H12O6 を合成する。これをカルビン回路ともいう。明反応ではどうやって、光エネルギーを化学エネルギーに変換するのだろう？ 　明反応は、葉緑体のチラコイド膜上で行われる。このチラコイド膜上には、光化学系（Photosystem: PS、IとIIがある）、シトクロム b6/f 複合体、およびATPシンターゼ というタンパク質複合体が構成されている。光化学反応は、これらのうち光化学系I、IIで行われ、その間の電子移動がシトクロムb6/f 複合体を介して行われている。植物の光合成には、いずれも多数のタンパク質で構成される、「アンテナ装置」と「光化学系」が必要。 　今回、東京大学などの研究チームが、光合成を行う藍藻類（シアノバクテリア）で、これらの光化学系Ⅰとアンテナ装置の超複合体の単離に初めて成功し、超複合体の形成に必要なタンパク質を発見した。 今回発見した超複合体を応用することで、光合成反応を促進する新しい光合成生物や光合成生産システムが創出できる可能性や水素生産への利用などが期待できる。 マイナビニュース

夜空の星の25％は連星系！2つの太陽をもつ惑星は、遠くから移動してきた？ 　連星（binary star）というとは2つの恒星が両者の重心の周りを軌道運動している天体である。通常は明るい方の星を主星、暗い方を伴星と呼ぶ。また、3つ以上の星が互いに重力的に束縛されて軌道運動している系もある。 　夜空に輝いている星のうち約25%、生まれたばかりの星については半分以上が連星だといわれている。つまり、宇宙にある恒星は、誕生の時点では半分以上、成熟した時点でも4分の1くらいが連星系をなしているという。太陽は今は単独の星なのだが、昔はひょっとしたら連星だったかもしれない。 　それほど、宇宙には連星の方が多い。そういう中でどういうふうに惑星が生まれるかはこれまで謎であった。2つの恒星がペアを成す連星の周囲を公転する惑星を「周連星惑星」という。 　今回、英・ブリストル大学物理学科のZoë Leinhardtさんらによる最新のコンピュータシミュレーション研究では、こうした「周連星惑星」は連星からもっと離れた場所で形成され、移動してきたらしいことがわかった。 アストロアーツ

セラミックの結晶を設計・制御！ファインセラミックの新しい挑戦！東北大など 　セラミック（Ceramic）といえば、陶磁器であるが、基本成分が金属酸化物で、高温での熱処理によって焼き固めた焼結体を指す。 　最近では単なる陶磁器ではなく、さまざまな付加価値をつけた「ファインセラミックス（Advanced ceramics）」が多用されている。「ファインセラミックス」とは、セラミックスのうち組成や組織、形状、製造工程を精密に制御し、新しい機能や特性をもたせたもの。 　例えば、フェライト磁石は磁性を持たせたファインセラミックであるし、圧電素子は、圧力を加えると電気信号に変えるファインセラミックである。 　今回、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)は、スーパーコンピュータによる計算と元素識別可能な分析装置(電子エネルギー損失分光器)を搭載した「超高分解能走査透過電子顕微鏡」を駆使して、セラミックスの1種である「酸化マグネシウム」内の結晶の欠陥構造を設計・制御し、原子レベルでまったく新しい超構造を作りだすことに成功したと発表した。 　この成果は、近年の超高分解能走査透過電子顕微鏡とスーパーコンピュータの技術革新によるものである。セラミックスにこれまで存在していなかったような転位芯構造を人工的に合成することができた。今後、転位制御によるセラミックス材料の高性能化多様化のさらなる進展が期待できるとしている。 マイナビニュース

超高齢化社会到来！NHKスペシャル「アルツハイマー病」を食い止めろ！ 　総人口に対して65歳以上の高齢者人口が占める割合を高齢化率という。世界保健機構（WHO）や国連の定義によると、高齢化率が７％を超えた社会を「高齢化社会」、14％を超えた社会を「高齢社会」、21％を超えた社会を「超高齢社会」という。 　日本は1970年に高齢化社会になり、1994年に高齢社会になった。2007年には21.5％となり、超高齢社会に入った。最新データである「平成23年版高齢社会白書」によると、2010年10月時点の高齢化率は23.1％で、今後も日本の高齢化率は上昇傾向が続くとみられ、世界に注目されている。 　その中で認知症の人は年々増加しており、2010年を基準にすると、25年後の2035年には約445万人と1.8倍に増えることが予想されている。年齢別に認知症の人の割合をみると、65～69歳では1.5％だが、年齢が5歳上がるごとに約2倍になって、85歳以上では約4人に1人が認知症であるとされる。 　これまで、認知症の約9割は、治療不可能だとされてきた。その後医学は進歩したのだろうか？2014年1月19日（日）NHK放送の「アルツハイマー病をくい止めろ！」は、希望の光が見いだせる内容だった。長年謎だったアルツハイマー病の原因と、治療への道が少しずつ見えてきた。 　原因とされるのはアミロイドβタンパク質と、タウタンパク質の増加だ。現在これらのタンパク質をターゲットにする薬「LMTX」や「ガンテネルマブ」が臨床試験中である。あと2年で認可が下りる。また、国立長寿医療研究センター（愛知県大府市）が開発したプログラムでは、有酸素運動をしながら簡単な計算をして脳をはたらかせる。すると、脳の神経細胞が再生。海馬の萎縮を防ぐことがわかった。 NHK健康ホームページ

アルツハイマー型認知症の予防に効果！「ホップ」と「ココナッツオイル」 　アルツハイマー型認知症（Alzheimer's disease、AD）では、記憶障害と認知障害がおきる。記憶障害は物忘れがひどくなること。 　認知障害とは、物事を認知することが困難である障害。この障害を持っている者は五感から得た情報を的確に判断したり、計画を立てるなどといった先を見据える事ができなくなるため生活上に不自由を強いられる。 　例えば病院に来ているのに、どこにいるのかがわからなくなる。医師や看護師の白衣を目にすれば見当がつくはずなのに、「おかしいですね、何でそんなものを着ているんでしょう」などといったりする。 　今回、京都大大学院の研究グループは1月30日、ビールの原料の一つ「ホップ」のエキスにアルツハイマー病の予防効果があることをマウスを使った実験で確認したと発表した。アルツハイマー病の予防方法の開発につながる成果という。ビールの「ホップ」には2012年11月に動脈硬化予防効果が発見されている。 　また、ココナッツオイル摂取によるアルツハイマー予防や治療法が注目されている。米国人医師メアリー・T・ニューポート氏が発見。すでに米国では36％の人に改善効果が認められたという結果がでている。アルツハイマー予防なら1日大さじ2を目安に、飲み物や食べ物とあわせて摂取するのがよいという。 　認知症の原因は何だろうか？それは、アミロイドベータ(Aβ)タンパク質やタウタンパク質。認知症の発症の25年も前から、アミロイドベータ(Aβ)タンパク質やタウタンパク質が脳内に蓄積して、神経細胞を壊死させる。このため、これらのタンパク質を直接分解する薬剤が研究されている。 毎日新聞

セラミックの結晶を設計・制御！ファインセラミックの新しい挑戦！東北大など

　セラミックとファインセラミック
　セラミック（Ceramic）といえば、陶磁器であるが、基本成分が金属酸化物で、高温での熱処理によって焼き固めた焼結体を指す。最近では単なる陶磁器ではなく、さまざまな付加価値をつけた「ファインセラミックス（Advanced ceramics）」が多用されている。「ファインセラミックス」とは、セラミックスのうち組成や組織、形状、製造工程を精密に制御し、新しい機能や特性をもたせたもの。

　例えば、フェライト磁石は磁性を持たせたファインセラミックであるし、圧電素子は、圧力を加えると電気信号に変えるファインセラミックである。

　今回、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)は、スーパーコンピュータによる計算と元素識別可能な分析装置(電子エネルギー損失分光器)を搭載した「超高分解能走査透過電子顕微鏡」を駆使して、セラミックスの1種である「酸化マグネシウム」内の結晶の欠陥構造を設計・制御し、原子レベルでまったく新しい超構造を作りだすことに成功したと発表した。

参考　マイナビニュース：　結晶の欠陥構造を設計・制御した超構造のセラミックス　京セラ：　ファインセラミックとは？

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	先進セラミックスの作り方と使い方
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	日刊工業新聞社

	トコトンやさしいセラミックスの本 (B&Tブックス―今日からモノ知りシリーズ)
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	日刊工業新聞社

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週刊サイエンスジャーナル 2014.2.9号 万能「STAP細胞」／蛇紋岩から生命が？

週刊 サイエンスジャーナル 　2014.2.9

iPS細胞より簡単？ストレスをあたえるだけで万能性「STAP細胞」を作製！ 　ヒトの体はおよそ60兆個の細胞で構成されている。だが、もとをたどればこれらの細胞はすべて、たった一つの受精卵が増殖と分化を繰り返して生まれたものである。 　この受精卵が持つ完全な分化能を万能性 (totipotency) と呼び、ヒトを構成するすべての細胞、および胎盤などの胚体外組織を自発的に作り得る能力を指す。 　受精卵は分裂を繰り返すにしたがって、万能性を喪失していく。だが、分裂の途中でできるES細胞には万能性がある。受精卵やES細胞以外には、遺伝子を組み込んで初期化したiPS細胞に万能性があり、注目されている。 　今回、細胞に強い刺激を与えるだけで、万能細胞を作る新手法をマウスの実験で発見したと、理化学研究所発生・再生科学総合研究センター（神戸市）と米ハーバード大などの国際研究グループが30日付の英科学誌「ネイチャー」に発表した。 　外部からの単純な刺激だけで、細胞の役割がリセットされるという発見は、生命科学の常識を覆す研究成果だ。研究グループは今後、再生医療への応用も視野に、人間の細胞で同様の実験を進める。 　研究チーム代表の同センターの小保方（おぼかた）晴子・ユニットリーダー（30）らは、今回の発見を「刺激によって引き起こされた多能性の獲得」という意味の英語の頭文字から、「STAP（スタップ）」と呼び、作製した細胞をSTAP細胞と命名した。iPS細胞（人工多能性幹細胞）やES細胞（胚性幹細胞）に続く「第3の万能細胞」といえる。 　STAP細胞の作製方法はiPS細胞よりも簡単で、効率が良いという。iPS細胞の課題であるがん化のリスクも低いとみられる。  サイエンスポータル

ジャイアントインパクトで、地球のコアに海水の80倍の水が取り込まれていた？ 　地球の海は、濃度3%前後の塩などが溶け込んだ水（海水）でできている。海は地表の70.8%を占め、これらは全てつながっている。 　地球だけではない、火星には、地質時代には海があった可能性がある。 また、木星や土星の氷衛星のいくつかは、氷の地殻の下に液体の水の海があると推測されている。エウロパ、ガニメデ、カリスト、タイタン（水とアンモニア）、エンケラドゥスに海がある可能性が高い。海は地球だけのものではなかった。では、地球の海はどこから来たのだろう？ 　地球はその形成時に、ジャイアントインパクトがあり、地球軌道の外側から大量のH2Oを含む天体が衝突したことで、海ができたと考えられる。だが、そう考えた場合、地球の総質量に対する海の割合は0.02%ほどで、かなり少ない値であり、残された水素はどこに行ったのか？…という謎があった。 　今回、東工大の地球生命研究所(ELSI)の廣瀬敬 教授らの研究チームは、マントルの融点を決定し、そこからコアの化学組成を導きだす研究を行った。その結果、マントルの溶融温度は従来の研究から見積もられていたよりも600Kほど低い約3600Kと判明。 　従来提唱されてきたさまざまな学説の中で(主なものとして硫黄、酸素、水素)それだけの融点降下を実現できるのは水素だけであることが導き出された。 　コア形成時に、ジャイアントインパクトによりマグマオーシャン中に鉄の粒が落ちて、そこで化学反応を起こし水素を取り込みつつ沈んでいき、コアに到達したと考えられている。そして、地球表層に残されたわずかな水が海と陸地を作り、そして生み出された大気との組み合わせにより生命の起源となる仕組みが作りだされた可能性が示されたという。 National Geogrphic news

なんと！地球以外にも海のある天体が！準惑星ケレスに海が存在か？ 　火星には生命がいるのだろうか？キュリオシティや、オポチュニティが、現在も調査を続けている。その結果、かつて海が存在したことが確実になっている。海があったのならば生命が存在した可能性がある。 　生命にとって水は欠かせない。水が大量に存在する天体は太陽系にまだ存在する。それが、木星の衛星、エウロパそして土星の衛星、エンケラドスだ。これらの衛星は、水が存在するだけではなく、衛星がもつ熱のために液体の海が存在しており、驚いたことに生命存在の可能性がある。 　太陽からの距離は関係がない。地球でも太陽の光がなくても、深海の熱水噴出口の周りでは、豊かな生物相が存在するからだ。 　今回、準惑星ケレスにも、海の存在する可能性が発見された。ある氷の火山または氷の塊から水が噴き出している可能性があると、国際的な天文学者チームが発表した。これにより、太陽系の小惑星帯最大の天体にして最小の準惑星であるケレスに、生命が存在するのではないかとの期待がにわかに高まっている。 National Geographic news

反水素原子合成反応の持続と反原子ビームによる検出に成功！東大など 　反物質（antimatter）は、質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば、電子はマイナスの電荷を持つが、反電子（陽電子）はプラスの電荷を持つ。 　物質と反物質が衝突すると対消滅を起こし、質量がエネルギーとなって放出される。これは反応前の物質・反物質そのものが完全になくなってしまい、消滅したそれらの質量に相当するエネルギーがそこに残るということである 。 　そのエネルギーは、原子力核分裂の千倍。核融合の100倍。将来は反物質をコントロールして、宇宙船の燃料として使用することをNASAでは研究している。 　今回、東京大学などの研究チームは、欧州原子核研究機構(CERN)において反陽子を「カスプトラップ」中に補足。これに反陽子に高周波を加えて陽電子プラズマに混合することで、反水素原子合成反応を持続させた。さらに合成領域から2.7m離れたところに反原子をビームにして検出することに成功した。 　反物質がどうしてわれわれの住む宇宙では殆ど存在していないのかは、長い間、物理学の大きな疑問の一つであったが、最近その疑問への回答が部分的ではあるが得られつつある。 　従来、物質と反物質は鏡のように性質が逆なだけでその寿命を全く同じだと考えられてきた（CP対称性）。だが近年、粒子群の中で「物質と反物質の寿命がほんの少しだけ違う」というものが出てきた。「反物質の寿命がわずかに短かった」（CP対称性の破れ）。これにより、初期宇宙の混沌の一瞬の間の「物質と反物質の対生成と対消滅」において、ほんのわずかな可能性だが反物質だけが消滅し物質だけが取り残される可能性がある。 　将来、人類は消えた反物質の謎を解明し、原子力より千倍もエネルギーの大きい無限のエネルギーを手に入れることができるのだろうか？  マイナビニュース

太陽になれなかった天体“褐色矮星”を直接撮影！木星型惑星との違い 　褐色矮星とは、軽水素の核融合を起こすには質量が小さすぎるために太陽のように輝くことができない天体のこと。 　原始星において軽水素の核融合が始まるためには中心核の温度が300万～400万Kを超えなければならず、そのためには最低でも太陽の8%以上の質量が必要である。それ以下の質量しか持たない星では軽水素による核融合反応は起こらないが、重水素は軽水素よりも低温で核融合を起こすことができるため、重水素の核融合は起こる。 　今回、太陽に似た恒星HD 19467（エリダヌス座の7等星）をハワイのケックI望遠鏡で17年間にわたって観測したところ、わずかな重力で恒星を振り回す伴星の存在が予見された。そして2012年にケックII望遠鏡を用いて高コントラストで観測したところ、伴星が発見された。 　この伴星はT型矮星で、主星に比べて10万分の1以下の明るさしかない。距離は正確にわかっているので、スペクトル（波長ごとに分けた光の成分）の情報を使わなくても直接撮像から、この矮星の質量や軌道、年齢、化学組成といった重要な属性について、推定の範囲を絞り込むことができる。 　恒星と違い、惑星のスペクトルについては複雑で理解が進んでいないため、恒星と惑星の中間のような褐色矮星はよいサンプルとなる。今後このHD 19467 Bをさらに詳しく調べることで、惑星大気の理論モデルを確かめるなど、系外惑星についての理解が進むことが期待されている。 　将来的には地球タイプの惑星を直接撮像してスペクトルも得ることができれば、その惑星の組成や質量、大きさや年齢などの情報がまるごとわかるようになる可能性がある。  アストロアーツ

生命は蛇紋岩から生まれた？無機物から有機物を合成する方法 　石油はどこでどうしてできるのだろう？もちろん、生物の有機物が地中で長い年月をかけて分解してできる。これを「生物起源説（有機的成因論）」というが、他にも説がある。 　地中の微生物の活動により合成されるとする「生物合成説」や、地中で無機的な反応により合成されるとする「無機的合成説」、隕石中に炭化水素が含まれていることから、地球創生期に存在していたものがマントルに残っているとする「マントル起源説」もある。 　今回、「無機的合成説」を支持する研究成果が発表された。東京工業大学(東工大)は1月22日、長野県白馬地域の温泉水が、無機的に合成されたメタンガスを含むことを突き止めたと発表した。この成果は「地球初期の生命誕生のメカニズムを解き明かすことにつながる」ものとしている。 　それによると、地球生命誕生の場として最も有力とされるのが、「蛇紋岩」と呼ばれる岩石に伴う温泉環境だという。蛇紋岩は現在の地表にはわずかしか露出していないが、地球誕生直後の海底では最もありふれた岩石だったと考えられている。この岩石がメタンなどの有機物を生成するきっかけになったという。 マイナビニュース

50年に一度の積雪！関東に記録的な大雪をもたらした理由

　一生に一度あるかないかの大雪？
　2014年2月8日、昨日は記録的な大雪になった。東京は8日午後8時に積雪が27センチとなり、気象庁によると「50年に一度の積雪」の記録的な大雪となった。20センチを超えたのは1994年2月以来、20年ぶり。27cmを記録したのは1925年 1月30日以来のことである。 

　昨夜は積雪のためか何度も停電したが、すぐに回復した。東京電力によると、積雪の影響などで、神奈川、静岡、千葉、東京などで約7万1600戸が一時停電したという。

　東海道新幹線では約2時間の遅れが生じ、東北、上越、長野の各新幹線も一時、運転を見合わせ、8日夜になると、首都圏のJR在来線も相次いで運転を見合わせた。首都高速道路や中央道、圏央道の一部で通行止めとなった。空の便では、日本航空が正午から、全日空が午後3時から、東京・羽田空港を出発する全便を欠航にした。交通事故や転倒などで3人が死亡、462人が負傷した。

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参考　アメーバニュース：　積雪世界最高記録は日本が保持、記録は1128cm　NAVERまとめ：　過去130年 東京の大雪の記録

	積雪観測ガイドブック
	クリエーター情報なし
	朝倉書店

	日本付近の低気圧のいろいろ (新しい気象技術と気象学)
	クリエーター情報なし
	東京堂出版

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超高齢化社会に希望！NHKスペシャル「アルツハイマー病」を食い止めろ！

　超高齢化社会を迎えた日本
　総人口に対して65歳以上の高齢者人口が占める割合を高齢化率という。世界保健機構（WHO）や国連の定義によると、高齢化率が７％を超えた社会を「高齢化社会」、14％を超えた社会を「高齢社会」、21％を超えた社会を「超高齢社会」という。

　日本は1970年に高齢化社会になり、1994年に高齢社会になった。2007年には21.5％となり、超高齢社会に入った。最新データである「平成23年版高齢社会白書」によると、2010年10月時点の高齢化率は23.1％で、今後も日本の高齢化率は上昇傾向が続くとみられ、世界に注目されている。

　その中で認知症の人は年々増加しており、2010年を基準にすると、25年後の2035年には約445万人と1.8倍に増えることが予想されている。年齢別に認知症の人の割合をみると、65～69歳では1.5％だが、年齢が5歳上がるごとに約2倍になって、85歳以上では約4人に1人が認知症であるとされている。

　これまで、認知症の約9割は、治療不可能だとされてきた。その後医学は進歩したのだろうか？2014年1月19日（日）NHK放送の「アルツハイマー病をくい止めろ！」は、希望の光が見いだせる内容だった。長年謎だったアルツハイマー病の原因と、治療への道が少しずつ見えてきた。

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参考　IROIRIO 2013/12/12　 NHK健康ホームページ：　NHKスペシャル「アルツハイマー病」を食い止めろ

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生活に潤いを取り入れよう！光合成だけじゃない“植物の癒し効果”

　植物の持つはたらき
　植物の持つはたらきはどのようなものだろう？もちろん、光合成や蒸散などのはたらきはよく知られている。光合成は二酸化炭素を吸収し有機物をつくり出す。有機物は栄養源になる。二酸化炭素の吸収は地球温暖化を防ぐ。

　蒸散では葉から水分を蒸発させることで、気化熱によって周囲の温度を下げ、湿度を一定に調節する効果がある。植物自身は蒸散によって体温の維持をはかる他、根から水を吸収し、水に溶けている養分を体中に運ぶはたらきがある。

　しかし、植物のはたらきはこれだけではない。私たちは生活の中で色々な恩恵を植物から受けている。緑色の波長は目に優しく眼性疲労をとる効果がある。森林浴やアロマテラピーなどの健康効果。樹木からは、「フィトンチッド」という揮発性の成分が出ていることに関係するといわれる。

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参考　National Geographic news：　植物の癒し効果、宇宙でも必要　ココミル：　意外に多い観葉植物の効果

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ジャイアントインパクトで、地球のコアに海水の80倍の水が取り込まれた？

　地球の海はどこから来たのか？
　海は、地球の陸地以外の部分で、塩水に満ちているところのことである。地球の海は、濃度3%前後の塩などが溶け込んだ水（海水）でできている。海は地表の70.8%を占め、これらは全てつながっている。

　地球だけではない、火星には、地質時代には海があった可能性がある。 また、木星や土星の氷衛星のいくつかは、氷の地殻の下に液体の水の海があると推測されている。エウロパ、ガニメデ、カリスト、タイタン（水とアンモニア）、エンケラドゥスに海がある可能性が高い。海は地球だけのものではなかった。地球の海はどこから来たのだろう？

　地球はその形成時に、ジャイアントインパクトがあり、地球軌道の外側から大量のH2Oを含む天体が衝突したことで、海ができたと考えられる。だが、そう考えた場合、地球の総質量に対する海の割合は0.02%ほどで、かなり少ない値であり、残された水素はどこに行ったのか？…という謎があった。

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参考　Wikipedia：　ジャイアントインパクト　マイナビニュース：　地球のコアには海水の80倍の水素が含まれている

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レモンに中性脂肪抑制・肥満防止効果！「エリオシトリン」の抗酸化作用

　レモンの収穫時期
　レモンは香りや酸味がよい。食すとさわやかな感じになるので収穫を期待して庭植にした。昨年の春、初めて花が咲いたが、鳥が食べてしまうらしく一つしか残らなかった。

　夏は虫との戦いだった。レモンの葉はやわらかいので虫がつきやすい。アゲハがよく産卵に来て、幼虫に葉を食べられた。卵と幼虫は見つけ次第取り除く。葉は繁りすぎてもよくない。間引き剪定する。葉っぱ30～40枚で果実1コ残すのが適当な数。収穫は10月～11月。時期を逃すとスカスカになる。

　果汁は酸性を示すことと、還元作用のあるビタミンCを多く含むことから美白、美顔用の材料にも用いられることがある。レモンの皮にはd-リモネン (limonene) というテルペン系炭化水素が含まれており、レモンの香りの重要な成分となっている。

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参考　ヤサシイエンゲイ：　レモンの育て方　All About：メタボ予防・エイジングケアレモン成分の魅力

	レモンさわやかクッキング―健康にも美容にもうれしいレシピ (SERIES食彩生活)
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	素朴社

	広島県尾道市瀬戸田町産　/　防腐剤・防かび剤不使用　/　ご家庭用　わけあり（規格外品）/　レモン　3kg　25-40個入り
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	レモン屋ますだ

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太陽系は生命に満ちている！準惑星ケレスにも海が存在か？

　あたたかな海が生命をはぐくむ
　火星には生命がいるのだろうか？キュリオシティや、オポチュニティが、現在も調査を続けている。その結果、かつて海が存在したことが確実になっている。海があったのならば生命が存在した可能性がある。

　生命にとって水は欠かせない。水が大量に存在する天体は太陽系にまだ存在する。それが、木星の衛星、エウロパそして土星の衛星、エンケラドスだ。これらの衛星は、水が存在するだけではなく、衛星がもつ熱のために液体の海が存在しており、驚いたことに生命存在の可能性がある。

　太陽からの距離は関係がない。地球でも太陽の光がなくても、深海の熱水噴出口の周りでは、豊かな生物相が存在するからだ。

　今回、準惑星ケレスにも、海の存在する可能性が発見された。ある氷の火山または氷の塊から水が噴き出している可能性があると、国際的な天文学者チームが発表した。これにより、太陽系の小惑星帯最大の天体にして最小の準惑星であるケレスに、生命が存在するのではないかとの期待がにわかに高まっている。

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参考　Wikipedia：　エウロパ　エンケラドス　National Geographic :　準惑星ケレスに水蒸気、ESAが観測

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第3の万能細胞「STAP細胞」を短期で作製！ストレスを与えて簡単に？

　第3の万能細胞「STAP細胞」
　ヒトの体はおよそ60兆個の細胞で構成されている。だが、もとをたどればこれらの細胞はすべて、たった一つの受精卵が増殖と分化を繰り返して生まれたものである。

　この受精卵だけが持つ完全な分化能を万能性 (totipotency) と呼び、ヒトを構成するすべての細胞、および胎盤などの胚体外組織を自発的に作り得る能力を指す。

　受精卵は分裂を繰り返すにしたがって、万能性を喪失していく。だが、分裂の途中でできるES細胞だけは万能性がある。これまでは、受精卵やES細胞以外、万能性を持つ細胞は発見されていなかった。

　今回、細胞に強い刺激を与えるだけで、万能細胞を作る新手法をマウスの実験で発見したと、理化学研究所発生・再生科学総合研究センター（神戸市）と米ハーバード大などの国際研究グループが30日付の英科学誌「ネイチャー」に発表した。

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週刊サイエンスジャーナル 2014.2.2号【極限環境微生物／第48回ノーベル科学賞】

週刊 サイエンスジャーナル 　2014.2.2

極限環境生物発見！零下196度でも死なないヒル　国内に生息、確認 　極限環境生物とは、極限環境条件で生きる生物のこと。こんな環境で生物は住めないだろうという場所でも、生育できる生物がいる。 　例えば、高温（122℃）、高pH（pH12.5）、低pH（pH-0.06）、高NaCl濃度、有機溶媒、高圧力（1100気圧）、高放射線（16000Gyのガンマ線照射）などの条件で生きる微生物が発見されている。 　体長1mm未満の微小な動物である「クマムシ類」は、私たちのまわりや、深海、高山、極地まで幅広く生息している「緩歩動物」である。このクマムシ、150℃という高温や、‐200℃という低温につけられても、ヒトの致死量の1000倍以上のX線を照射されても、6000気圧もの高圧をかけられても生き延びることができる。 　今回、日本に生息するヒルの一種が零下196度の超低温でも死なないことを、東京海洋大と農業生物資源研究所のチームが突き止めた。凍死を防ぐ未知のメカニズムがあるとみられ、将来、細胞や臓器の冷凍保存など医療技術への応用が期待できるという。米オンライン科学誌プロスワンに論文が掲載された。 　このヒルは淡水にすみ、全長1センチ前後の「ヌマエラビル」。ニホンイシガメやクサガメに寄生している。ヌマエラビルの特殊な能力は、カメを研究する過程で偶然見つかった。研究チームの一人が、零下80度で半年ほど冷凍していたクサガメの標本を解凍したところ、付着していたヌマエラビルが「復活」し、体を動かすのを見つけた。 マイナビニュース

米西海岸、過去100年で最悪の干ばつ・オーストラリアは記録的猛暑！ 　適度な降雨と森の多い日本ではあまり深刻な干ばつに見舞われることはないが、世界各国では干ばつが進み、砂漠化が進行している。その原因は何だろうか？ 　産業革命以来続いた森林伐採により、二酸化炭素が増加して温暖化を促進させる原因になったといわれている。また、森林伐採が行われた後の地域では、水をためておく力が弱まるため、定期的に雨が降っていた地域でも大地が乾燥している。 　現代はインターネットなどの情報網が普及し、国どうしが相互に助け合うことも可能になったが、少し前までは、援助もなく孤立化し、多数の犠牲者を出した。例えば、1928年～1930年の中国北西部の大干ばつでは、飢餓のため死者数300万人以上、1936年の四川省では、500万人が死亡したといわれている。 　現在、オーストラリアでは、記録的な猛暑が続いており、乾燥したオーストラリア南部の広い範囲で山火事が続いている。ビクトリア州では、国立公園に隣接する森林地帯で東京ドーム4500個分に相当する約210平方キロメートルが燃えた。 　アメリカのカリフォルニア州では、過去100年で最悪の干ばつが起きている。カリフォルニア州のジェリー・ブラウン知事は1月17日、水不足に関する非常事態を宣言し、20％の自主的節水を呼びかけた。干ばつのため乾燥した、サンガブリエル山脈の麓で山火事が発生し、約1300ヘクタールを焼き尽くした。 National Geogrphic news

第48回ノーベル生理学・医学賞パウル・ヘルマン・ミュラー「DDT殺虫効果の発見」 　1948年のノーベル生理学・医学賞はパウル・ヘルマン・ミュラーに贈られた。受賞理由は「多数の節足動物に対するDDTの接触毒としての強力な作用の発見」である。 　DDTというと、強力な殺虫剤ではあるが、自然界で分解されにくいため、長期間にわたり土壌や水循環に残留し、食物連鎖を通じて人間の体内にも取り込まれ、神経毒として作用するものとされる。またアメリカの野生ワニなどで環境ホルモン作用も疑われた。 　DDTは発がん性があるとされ、また環境ホルモンの可能性もあるため、現在、日本を初め世界の主要国において製造・使用が禁止されている。ところが今なお、マラリア撲滅のための最有力候補でもある。 　経済的にも工業的にも弱体である発展途上国ではDDTに代わる殺虫剤を調達することは困難であり、DDT散布によって一旦は激減したマラリア患者がDDT禁止以降は再び激増した。 　例えばスリランカでは1948年から1962年までDDTの定期散布を行ない、それまで年間250万を数えたマラリア患者の数を31人にまで激減させることに成功していたが、DDT禁止後には僅か5年足らずで年間250万に逆戻りしている。 　また、発展途上国ではDDTに代わって、パラチオンなどのDDTよりも毒性が強いことが判明している農薬が使用されている実態もあった（なお、パラチオンは日本を含む主な先進国では使用が禁止されている）。 　このため2006年よりWHOは、発展途上国においてマラリア発生のリスクがDDT使用によるリスクを上回ると考えられる場合、マラリア予防のためにDDTを限定的に使用することを認めた。WHOが主催するマラリア対策プロジェクトの責任者である古知新（こち・あらた）博士は、DDTの使用推進論者として議論をよんでいる。DDTはいわば諸刃の剣なのだ。 アイラブサイエンス

第48回ノーベル化学賞 ウィルヘルム・ティセリウス「電気泳動装置の考案・血清タンパクの複合」 　　血液の成分といえば、赤血球、白血球、血小板、血清（血漿）であるが、血清は何でできているだろう？血清は、91％の水と、7％のタンパク質と、2％の養分、不要物などでできている。血清をつくるタンパク質とはどんなものだろうか？ 　血清には、アルブミンや免疫グロブリンをはじめ、100種類以上の蛋白が存在している。健常人では、それらは合成されたり分解されたりすることで、一定の濃度に維持されている。では、これらのさまざまなタンパク質はどのようにして発見されたのだろうか？ 　タンパク質の分析やDNAの分析で、現代でもよく利用されるのが、電気泳動法だ。タンパク質やDNAの混合物に電圧をかけると、電荷を持っているものはその荷電と反対の極に向かって移動する。だが、その移動速度は分子量の大きいものほど移動しにくい。この性質を利用して、タンパク質やDNAなどの高分子の分類ができる。1930年代、電気泳動法を確立し、血漿のタンパク質がアルブミンおよび、アルファ（α）、ベータ（β）、ガンマ（γ）の3種類のグロブリンで構成されていることを発見したのが、スウェーデンの生化学者、ウィルヘルム・ティセリウスである。彼はこの業績により、1948年のノーベル化学賞を受賞する。 アイラブサイエンス

第48回ノーベル物理学賞　パトリック・ブラケット「ウィルソンの霧箱による新発見」 　　1948年のノーベル物理学賞は、パトリック・ブラケットに贈られた。受賞理由は「ウィルソンの霧箱による原子核物理学および宇宙線の分野における発見」である。 　ウィルソンの霧箱とは何だろうか？霧箱とは、電子や陽子などの荷電粒子の飛跡を調べる装置。容器内の過飽和蒸気を荷電粒子が通過すると霧滴が生じる。英国の物理学者ウィルソン（1927年ノーベル物理学賞受賞）が考案した。 　1925年、ブラケットは霧箱を用いて粒子の飛跡の写真写真を2万枚以上撮り約40万例の飛翔を記録。そのうちの8例に核反応が見られた。これによって、宇宙線はそのまま地表に到達するのではなく、大気中の元素に衝突し、さまざまな種類の粒子に分裂することがわかった。これを二次宇宙線という。 　1932年ブラケットはこの装置に改良を加え、オッキアリーニとともに宇宙線粒子が核反応を起こすべく進入してくると、自動的にカメラのシャッターが作動する霧箱を考案。このシャッターを作動させるものは、霧箱に取り付けられた2本のガイガー計数管の宇宙線が通過する際に発生する電流だった。 アイラブサイエンス

7200万年前「ハドロサウルス」、国内初の恐竜全身化石発見か？ 　恐竜の全身骨格 発見可能性も　北海道むかわ町で、恐竜が絶滅する直前の時期の地層から、大型の草食恐竜の足の骨がほぼ完全な形で発掘され、北海道大学などの研究グループは、保存状態が極めてよいことから、この時代の化石としては国内で唯一、全身骨格が埋まっている可能性が高いとして、今後も発掘調査を進めることにしている。 　今回発掘されたのは、大型の草食恐竜、ハドロサウルス科の化石で、北海道むかわ町のおよそ7200万年前の白亜紀後期の地層から見つかったという。 　調査を進めている北海道大学の小林快次准教授ら研究グループによると、この化石は、後ろの右足がほぼ完全な形で見つかるなど、恐竜の化石としては保存状態が極めてよいとい　見つかった地層は恐竜が絶滅する直前の時期のもので、研究グループではこの時代の化石としては国内で唯一、体長およそ8メートルの全身骨格が埋まっている可能性が高いとして、今後も発掘調査を進めることにしている。 読売新聞

反水素原子合成反応の持続と反原子ビームによる検出に成功！東大など

　人類は反物質の謎を解明できるか？
　反物質（antimatter）は、質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば、電子はマイナスの電荷を持つが、反電子（陽電子）はプラスの電荷を持つ。

　物質と反物質が衝突すると対消滅を起こし、質量がエネルギーとなって放出される。これは反応前の物質・反物質そのものが完全になくなってしまい、消滅したそれらの質量に相当するエネルギーがそこに残るということである 。

　そのエネルギーは、原子力核分裂の千倍。核融合の100倍。将来は反物質をコントロールして、宇宙船の燃料として使用することをNASAでは期待している。

　今回、東京大学などの研究チームは、欧州原子核研究機構(CERN)において反陽子を「カスプトラップ」中に補足。これに反陽子に高周波を加えて陽電子プラズマに混合することで、反水素原子合成反応を持続させた。さらに合成領域から2.7m離れたところに反原子をビームにして検出することに成功した。

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参考　マイナビニュース：東大など、反水素合成反応の長時間持続と反原子ビームの検出に成功　Wikipedia：反物質 

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