令和の社会・ニュース通信所

社会の出来事やニュースなどをブログに書いて発信していきます。あと、海外のニュースなども書いていきます。

    カテゴリ: 科学



    (出典 nazology.net)


    新たなことが分かってきた。

    大阪大学東京大学の研究グループ7月22日月周回衛星「かぐや」の地形カメラが撮影した観測データなどから、8億年前に100km以上のサイズ小惑星が破砕し、40~50兆トンという大量の隕石がシャワーのように地球と月に降り注いだことを明らかにしたと発表した。

    同成果は、同大学大学院理学研究科の寺田健太郎 教授、東京大学 大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻の諸田智克准 教授らの共同研究グループによるもの。詳細は、英国科学誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。

    地球では火山や地震などの地殻変動や火山活動、降雨・降雪、さらには津波などによる浸食があるため、太古のクレーターはそう多く残っていない。特に、全地球規模で氷河に覆われた2回のスノーボールアース時代(6.5~6.4億年前と7.3~7.0億年前)より以前の時代においては、クレーターの形成頻度は不明瞭だ。そこで寺田教授らは、風化がほとんどない月面のクレーターに着目した。

    クレーターのサイズ分布をもとに推定された地質年代は、一般に「クレーター年代」と呼ばれている。今回の研究では、直径20km以上のサイズを有する59個の月面クレーターについて、その周辺地域に存在する0.1~1kmサイズの微小クレーターのサイズ分布を月周回衛星「かぐや」の観測データを用いて精査することで、中心にあるクレーターの形成年代の測定に挑んだ。その結果、59個のうちの8個(モデルによっては17個)の形成年代が一致することを、寺田教授らは世界で初めて突き止めたという。偶然、このような現象が起こる確率は極めて低く、小惑星の破砕で誕生した大量の破片(隕石)が月全体にシャワーのように降り注いだ可能性が考えられるとしている。

    さらに、アポロ計画で持ち帰られた月の岩石試料を用いた放射年代測定、月面クレーターのサイズ、月と地球の衝突断面積なども考慮。その結果、スノーボールアース時代以前の8億年前に、少なくとも総量(4-5)×1016kg=40~50兆トンという大量の隕石が、シャワーのように地球に降り注いだことが明らかとなったのである。40~50兆トンとは、東京スカイツリー(地上部本体と心柱で約5万トン)に換算すると、8億~10億になるというとてつもない重量になる。

    地球に衝突した隕石といえば、約6500万年前の恐竜を初めとする生物の大量絶滅を引き起こした巨大隕石が有名だ。しかし今回判明した大量の小惑星シャワーは、チクシュルーブ隕石の30倍から60倍に匹敵するという。そのため、当時の地球表層環境に甚大な影響を与えたと考えられるとする。

    さらに寺田教授らは、この小惑星シャワーの母天体に関しても考察。破砕した隕石が直径93kmある月のコペルニクス・クレーターを形成するには、母天体のサイズは少なくとも100km以上が必要と算出。さらに、その場所が「共鳴軌道」と呼ばれる不安定領域の近傍に存在する必要もあるという。共鳴軌道とはひとつの天体を公転するふたつの天体が、互いに重力の影響を及ぼし合う結果、両者の軌道が変化してしまい、不安定な軌道のことをいう。

    これらを考慮した結果、100km以上の母天体は8.3億年前に分裂し、約半分近くの破片の軌道が乱されて小惑星帯から失われた「オライリア族」である可能性が高いとしている。なおオライリア族は、「はやぶさ2」が探査している小惑星リュウグウなどと反射スペクトルが似ていることから、C型の地球近傍小惑星の母天体候補として注目されている小惑星族である。

    また、一般に地球近傍小惑星の寿命は短いため、数億年ごとに小惑星帯から供給されるメカニズムが必要なことなども含めて考えると、次のようなシナリオを描くことできるという。8億年前に大規模に破砕した小惑星の一部は地球型惑星や太陽に落下し、一部は現在のオライリア族として小惑星帯に残り、また一部はラブパイル構造となって地球近傍小惑星へと軌道が変わっていった、というものである。ラブパイル小惑星とは、小惑星リュウグウや初代「はやぶさ」が探査を行った小惑星イトカワなど、破砕した岩塊が弱い重力で再集積したもろい構造を持った小惑星のことだ。

    そして今回の成果から、3つの点が示唆されるとする。ひとつは、8億年前の地球表層環境への影響だ。しかし現在のところ、恐竜を滅ぼしたチクシュルーブ隕石が作り出したK-pg境界層(かつてはK-T境界層と呼ばれていた)のような、地球化学的な明確な証拠は見つかっていない。K-Pg境界層とは、地上では希少なイリジウムが異常に濃縮した層のことで、中生代(の白亜紀)と新生代(の古第三期)を分けており、巨大隕石衝突によって宇宙から持たされたイリジウムが降り積もって誕生したと考えられている。こうした明確な地層は見つかっていないが、全球凍結の直前に海洋中のリン濃度が4倍に急増し、生命の多様化が促進された可能性は報告されているとしている。

    小惑星シャワーで地球に降り注いだリンの総量は、現在の海洋中に溶け込んでいる総量と比較して10倍以上と見積もられ、地球の表層環境に何らかの影響を与えたとしてもおかしくないとする。寺田教授らは、今回の研究を契機に、「8億年前の環境変動が、地球外に原因があったかもしれないという観点で地球科学が進展すると嬉しく思います」としている。

    さらにふたつ目として取り上げられたのが、炭素質などを多く含んだC型小惑星がもたらした揮発性物質による月表面の汚染についてだ。従来は、アポロ計画で持ち帰られた岩石試料から、月には炭素などの揮発性物質は存在しないと考えられてきた。しかし、近年の観測で氷の形で水が発見されたほか、炭素イオンも各所に存在することが明らかになってきている。

    そうした事実から、現在、研究者の間では「月は揮発性元素を持つか持たないか」ではなく、「月はいつから揮発性元素を持っていたのか」に論点が変わってきているという。寺田教授らは、今回のC型小惑星のシャワーがもたらしたと考えられることから、太陽系46億年の歴史から見ると8億年前という比較的最近のこととしている。

    最後の3つ目として、地球近傍のC型ラブパイル小惑星と月の関連性についても触れている。破砕年代と軌道要素から、今回の小惑星シャワーの母天体はオライリア族の可能性が高い。そしてオライリア族は、反射スペクトルの類似から小惑星リュウグウなどの母天体候補でもある可能性があることも前述した通り。「はやぶさ2」が2020年冬に帰還し、小惑星リュウグウリターンサンプルの放射年代測定を実施すれば、母天体の破砕年代が明らかになる。その結果として、小惑星シャワーと地球近傍のC型ラブパイル小惑星との関連性が明らかになることから、寺田教授らはリターンサンプルの分析に期待していると述べている。
    (波留久泉)

    画像提供:マイナビニュース


    (出典 news.nicovideo.jp)

    【8億年前の地球と月をシャワーのように大量の小惑星が襲っていたことが判明】の続きを読む



    (出典 plus.paravi.jp)


    ハエも意外なところで役にたつんですね。

    【元記事をASCII.jpで読む】

     ベンチャー、スタートアップサービス、事業の魅力を3分間の動画でお届けするASCII STARTUP ライトニングトーク。NEDOピッチコラボ特別編として、「アグリ・水産ベンチャー特集」をテーマとした同ピッチで披露された優れた技術を持つ登壇企業を紹介する。

     プレゼンしてくれたのは、ムスカ 取締役COOを務める安藤 正英氏。同社の事業説明は動画をご覧ください。

     動画で説明していた『ムスカ』は、人口増加によるゴミ問題や食糧危機の解消を目指すスタートアップ。ハエの一種である「イエバエ」による循環システムを構築することで、問題の解決を目論んでいる。

    “ASCII STARTUP ライトニングトーク”は、3分程度の制限時間内でのベンチャー・スタートアップ企業の代表による自社サービスのプレゼンテーション動画です。撮影はASCII STARTUPのFacebookページで、募集しております。

    ハエを活用し、ゴミ問題や食糧危機の解消を目指す『ムスカ』


    (出典 news.nicovideo.jp)

    【ハエを活用し、ゴミ問題や食糧危機の解消を目指す『ムスカ』】の続きを読む



    (出典 www.s-yamaga.jp)


    地球の中心"コア"への旅

    (出典 Youtube)


    いろんなことが分かってきた。

    地球の地下

    地球の地下に巨大構造 / Pixabay

     地球の地下3000キロの地中、液体の外核と下部マントルとの境界に高密度の物質でできた巨大な構造が存在することが明らかになったそうだ。

     この地球内部に隠されたミステリアスな秘密を発見したのは、元々は銀河を分析するための機械学習アルゴリズムであると、『Science』(6月12日付)に掲載された研究が伝えている。

    ―あわせて読みたい―

    地球の地下に存在する奇妙なゼリー状の塊。月を生み出す衝突で形成されたマグマの海が存在した可能性(米研究)
    地球が生命を宿す鍵。ダイヤモンドが解き明かす大陸が安定している秘密(米研究)
    地球のコア(核)は25億年前からダダ漏れだった(カナダ・フランス・オーストラリア共同研究)
    月はいかにして形成されたのか? ジャイアント・インパクト説に新しい知見(米研究)
    海底のさらに下、地殻の奥深くから微生物が発見される(米研究)

    3000キロの地中に横たわる巨大な超低速度層

    この巨大な構造は、南太平洋上に浮かぶマルキーズ諸島やハワイの地下で発見された。

     それは核とマントルの境界部分に横たわる2つの巨大な「超低速度層(ultra low velocity zone/ULVZ)」という密度の高い区域だ。

     ハワイ地下の超低速度層はこれまでも部分的には存在が知られていたもの。今回の調査によって、それが想像よりもずっと大きいことが判明した。またマルキーズ諸島のものは、新しく発見されたものだ。

    マルキーズ諸島

    マルキーズ諸島/iStock

    天文学用の機械学習アルゴリズムで地震波を分析


     メリーランド大学(アメリカ)の地震学者チームが行なった分析では、元々は銀河を分析するために開発された「シーケンサー」という機械学習アルゴリズムが利用されたそうだ。

     19902018年に記録された「地震動記録(サイズモグラム)」をアルゴリズムに入力することで、過去30年の間に太平洋の地下で起きた7000もの地震を分析できるようになったとのこと。

     地震が作り出す地震波は、地球の内部を伝わりながら、そこにある構造によって散乱・歪曲される。そうしたパターンは地震動記録として現れるので、これを分析することで直接は見ることができない地球の奥深くにある構造を探ることができる。

    2

    image by:D. Kim, V. Lekic, B. Menard, D. Baron and M. Taghizadeh-Popp

    1000キロ以上もある巨大超低速度層


     注目されたのは、核とマントルの下部の境界に沿って伝わる「S波」だ。この波は最初の揺れに続いて生じるゆっくりとした第二波で、はっきりとしたサインを作り出すという特徴がある。

     S波が地下構造に当たると、エコーのような痕跡が生じる。これが示しているのが、核とマントルの境界にある超低速度層だ。

     超低速度層が形成されたプロセスやそれを構成する物質は不明だが、直径が100キロほどあり、そこを通過する波の速度を低下させるくらいの密度の高さがある。

     今回の調査では、ハワイとマルキーズ諸島の地下にあるそれは1000キロ以上にもわたって横たわっていることが明らかになっている。

    月が誕生する以前の物質か?

    巨大超低速度層が興味深いのは、なにもその大きさのせいばかりではない。それを構成する物質が、じつは地球が月をともなうようになる以前にまでさかのぼれる可能性があることも理由だ。

     月が誕生した原因は、40億年以上前に発生した地球と火星くらいの大きさの天体との衝突であるという説(ジャイアント・インパクト説)が有力視されている。

     新たに発見された巨大な超低速度層には、この衝突が起きる前の時代の物質が溶けて混ざっているかもしれないとのことだ。

    4_e2


    正解を教えられないまま正解を探るアルゴリズム


     ちなみに今回使われた機械学習アルゴリズムは、「教師なし学習」という手法で、天文学や地震学をはじめとするさまざまな分野の複雑なデータを処理することができるという。

     教師なし学習は、正解が教えられる「教師あり学習」とは違い、何が正解か教えられることがないままにデータの中から構造やパターンを探し出す手法だ。

     下部マントルのように分からないことだらけのものを調査する場合、そもそも何を探せばいいのかすら分からない。教師なし学習が威力を発揮するのはこのようなときだ。

     研究チームは今後、さらにこの新しい分析手法の開発を続ける予定だという。より高い周波数の波を利用すれば、核マントル境界にある謎めいた構造をもっと詳細に解明できるかもしない。また大西洋の地下でも同様の分析を試してみたいとのことだ。

    Sequencing seismograms: A panoptic view of scattering in the core-mantle boundary region | Science
    https://science.sciencemag.org/content/368/6496/1223

    References:vice./ written by hiroching / edited by parumo

    全文をカラパイアで読む:
    http://karapaia.com/archives/52291930.html
     

    こちらもオススメ!

    ―知るの紹介記事―

    台湾のソウル丼、トロトロの甘辛豚肉がご飯を誘う、ルーローハン(魯肉飯)の作り方【ネトメシ】
    スーパーで買ったアヒルの卵を孵化させてみた。3羽のヒナが誕生!(イギリス)
    部分日食がこの後すぐ!日本全国で午後4時から6時半頃まで天体ショーが始まるよ!
    集団ヒステリーがいかにパンデミックを悪化させるか。その対処法は?
    ADHDの治療に役立つテレビゲーム療法が承認される(アメリカ)

    ―自然・廃墟・宇宙についての記事―

    部分日食がこの後すぐ!日本全国で午後4時から6時半頃まで天体ショーが始まるよ!
    隕石が衝突してできた湖、一夜にして赤く染まるという怪現象が発生(インド)
    「物質の第5の状態」を国際宇宙ステーションで創出することに成功(米研究)
    我々の銀河には少なくとも36の高度な地球外文明が存在している可能性が示唆される
    カナダ、ケベック州のゴーストタウン、元鉱山の町ガニョン
    月誕生以前の物質か? 地中の奥深くに謎の巨大構造が存在することが判明(米研究)


    (出典 news.nicovideo.jp)

    【月誕生以前の物質か? 地中の奥深くに謎の巨大構造が存在することが判明(米研究)】の続きを読む



    (出典 image.itmedia.co.jp)


    軍事利用される可能性もあります。

     デジタル衛星放送「スカパー!」などを運営するスカパーJSATは6月11日レーザーで不用衛星などの宇宙ごみ(スペースデブリ)を除去する人工衛星の設計・開発に着手すると発表した。打ち上げた衛星からレーザーを発射し、宇宙ごみに照射して軌道を変え、大気圏に再突入させて除去するという。開発に向けては、宇宙航空研究開発機構JAXA)や理化学研究所などと連携し、「持続可能な宇宙環境」の実現を目指す。

    【その他の画像】

     2026年の商用サービス化が目標。大量の小型衛星を打ち上げ、大規模な衛星システムを構築するメガコンスレーション事業者や、各国の宇宙機関の需要を見込む。

     同社の福島忠徳さん(デブリ除去プロジェクトリーダー)によると、宇宙ごみの問題は年々深刻化しており、20年時点で1mm以上の宇宙ごみは約1億3090万個存在するという。これらは時速約2万7000kmの速さで移動しているため、1mm~1cmの宇宙ごみが衝突するだけでも他の衛星を破壊する恐れがある。

     1989年の通信衛星「JCSAT-1号」打ち上げ以降、30年以上にわたって衛星通信事業に携わるスカパーJSATは、これを解決すべき環境問題と認識。同社の米倉英一社長は「スペースデブリは避けて通ることのできない環境問題」「宇宙の持続利用への関心を集めたい」と話した。

     開発には理化学研究所、JAXA名古屋大学九州大学が参加。スカパーサービス開発全体の指揮を執り、理化学研究所が衛星のシステムJAXAレーザーシステムの開発を担う。名古屋大学レーザーの照射方法の研究、九州大学は宇宙ごみの回転運動の研究に取り組む。

     実際の除去では、物体にレーザーを当てた際、表面物質がプラズマとともに放出される「レーザーアブレーション」現象を利用する。宇宙ごみに微弱なレーザーを照射し続けることで、プラズマ放出による推力を与えて大気圏まで移動させるという。

     福島さんは、除去手段としてレーザーを選んだ理由を「(除去する側の衛星が)宇宙ごみと直接接触する必要性も、除去される側の衛星に設計変更を加える必要性もなく、安全で低コストであるため」と説明した。レーザー自体の力はごく微弱なため、万が一狙いを外しても「ぼやけた光が当たるだけ」という。そのため、衛星に兵器としての側面はなく、保有することが国際問題などにつながる可能性は低いという。

     現時点では実用化に向けた法整備が間に合っておらず、現行法上では商用サービスとして提供するのが難しい状況だが、これから宇宙法の専門家に相談し、26年までに解決する方針だ。

    スカパーJSATが、レーザーでの宇宙ごみ除去事業に着手


    (出典 news.nicovideo.jp)

    【レーザーで宇宙ごみを撃ち落とす人工衛星、スカパーが開発へ JAXAや理研も協力 26年の実用化目指す】の続きを読む



    (出典 parupunte-life.com)


    研究が進んでそのことも分かってきたんですね。

    1 サンダージョー ★ :2020/06/06(土) 20:34:29.28

    Jun. 06, 2020, 03:00 PM
    https://www.businessinsider.jp/post-213770

    (出典 assets.media-platform.com)


    6600万年前、巨大な小惑星が現在のメキシコに衝突し、恐竜など生物の75パーセントが死滅した。
    新たな研究で、この小惑星が「致命的な角度」で衝突したことが明らかになった。
    小惑星は地表面に対して60度の角度で衝突し、太陽光を遮るほど大量の硫黄や二酸化炭素を大気中に放出した。

    6600万年前、直径10キロメートルの小惑星が地球に衝突し、生物の75パーセントが死滅した。

    衝突したのは現在のメキシコのユカタン半島付近で、高さ1500メートルを超える津波や大規模な山火事を引き起こし、海は瞬時に酸性化した。だが、多くの陸上生物を死滅させた原因は、大量の硫黄が放出され、太陽光を遮り、地球が寒冷化したことだった。恐竜は焼け*だ後、凍りついただろう。

    5月26日、ネイチャーコミュニケーションズ(Nature Communications)誌に発表された論文によると、もしこのチクシュルーブ小惑星が違った角度で地球に衝突していたら、壊滅的な被害をもたらした降下物のいくつかは避けられたかもしれないという。
    https://www.nature.com/articles/s41467-020-15269-x

    論文を執筆した研究者らは、二酸化炭素と硫黄の大気中への放出量に関して、小惑星が地面に対して60度の角度で衝突したことにより「最悪の結果がもたらされた」と述べている。

    「この衝突により、気候変動の原因となるガスが信じられないほど大量に大気中に放出され、恐竜の絶滅につながる一連の現象を引き起こした」と、論文の筆頭著者、ギャレス・コリンズ(Gareth Collins)氏はプレスリリースで述べた。「致命的と思われる角度で衝突したことにより、事態は最もひどくなった可能性が高い」

    衝突の影響で遮られた太陽光

    現在のメキシコ南東部ユカタン半島近く、硫黄の豊富な熱帯の浅い海に衝突する小惑星の想像図。この衝突により、恐竜をはじめ多数の生物が絶滅したと考えられている。

    衝突がどの方向からどのように発生したのかを明らかにするために、コリンズ氏らはクレーターから採取した岩石を詳しく調べた。

    小惑星の衝突によりできたクレーター内のほとんどの岩石は蒸発するが、中央に残った岩石がマントルや地殻とともに盛り上がり、台地を形成する。小惑星が真上から衝突したのであれば、台地は均一な状態になるだろう(泥に石を真上から落とした時の様子を想像してみてほしい)。だがこの小惑星は60度の角度で衝突し、地殻にめり込んだ痕跡が見られる(泥に石を横から投入した時の様子を想像してみてほしい)。

    研究者らは、台地中央とクレーターのリム(リング状の縁)の一部にある岩石の角度が一致していることを発見した。これは、小惑星が巨大な軌跡を描きながら移動した方向を示している。

    その結果、北東から飛来した小惑星は衝突後、南西に進んだということが分かった。そして、3Dコンピューターモデルによるシミュレーションでは、60度で衝突した場合の結果が、現在のクレーターの地質データと、ほぼ完全に一致した。

    論文では、秒速19キロメートルの速さで小惑星が地球に衝突したと結論づけられた。衝突から1分も経たないうちに、小惑星は海底には直径約160キロメートルの穴を開け、地中に深く沈み込むにつれ、硫黄を豊富に含んだ岩石を気化させた。穴の中は溶けた岩石と超高温のガスが泡立つ大鍋と化し、そこからガス状の硫黄と二酸化炭素が、山ほどの高さまで噴出し、その後、何十年にもわたって太陽光を遮った。

    これまでの研究によると、このとき少なくとも3250億トンの硫黄が大気中に放出されたという。

    「致命的な衝撃」

    論文によると、30度から60度の鋭角で衝突すると、より効率的に岩石が気化するという。
    このような角度の衝突では、垂直の衝突(小惑星が真上から地球に衝突すること)よりも、2、3倍多くの二酸化炭素やその他の気候変動につながるガスを放出する。

    (続きはソースで)


    【【天体】6600万年前、恐竜を絶滅させた小惑星は「最悪の角度」で衝突していた】の続きを読む

    このページのトップヘ