サイエンス

https://images.forbesjapan.com/media/article/63605/images/main_image_97c22c25fdb01d74b7fe0857439ba5cf932a1bbd.jpg ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が、土星の小さな衛星エンケラドゥスから新たに巨大な水蒸気の水柱が宇宙に向けて放出されているところを観測した。 水柱は全長約9600kmと推定され、エンケラドゥスからこの大きさのものが放出された初めての観測例だ。 最大の目標 直径わずか500kmと小さな衛星でありながら、エンケラドゥスは地球外生命を探す宇宙生物学者にとって最大の目標となっている。というのも、エンケラドゥスはクレーターだらけで「トラ縞模様」の氷地殻（こおりちかく）の下に、深さ40kmの水の海と岩石質の海底が存在しているからだ。 エンケラドゥスの地下海（ちかかい）のような過酷な環境には、微生物や「extremophiles（極限環境生物）」が存在している可能性があると考えられている。 主として土星の引力によって、その衛星は地質学的にも活発であり、岩石コアは生命が存在するために不可欠と考えられる海に、エネルギーと熱を供給している。 しかし、その温かくて塩辛い海に目のない不気味な海洋生物がいないことはほぼ間違いない。なぜなら、そこで維持可能なバイオマス（生物量）の総量は、クジラ1頭分より少ないと計算されているからだ。  ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が撮影したエンケラドゥスの巨大な水柱。その大きさは衛星自身の40倍以上におよぶ。挿入図は探査機カッシーニが写したエンケラドゥスで、赤い四角は、ウェッブ望遠鏡から見たエンケラドゥスが水柱と比べていかに小さいかを表している（NASA, ESA, CSA, STScI, G. Villanueva （NASA’s Goddard Space Flight Center）, A. Pagan （STScI）） 衝撃的な発見 衛星の氷地殻の割れ目から、氷の粒子や水蒸気、有機化合物などの噴流を吐き出している間欠泉は、以前にも複数観測されている。NASAと欧州宇宙機関の探査機、カッシーニは長さ数百キロメートルにおよぶ噴流を発見しているが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が発見したものに匹敵する規模のものはかつてなかった。 「データを見ていたとき、自分は間違っているに違いないと思いました。衛星の20倍以上のサイズの水柱を見つけたことはあまりにも衝撃的でした」と、主著者でメリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターのジェロニモ・ヴィラヌエヴァはいう。「水柱は南極の噴出地域からはるか彼方まで広がっています」 噴出する水のスペクトル（NASA, ESA, CSA, STScI, L. Hustak （STScI）, G. Villanueva （NASA’s Goddard Space Flight Center）） そこかしこにある水 ウェッブ望遠鏡の測定装置、NIRSpec（近赤外線スペクトログラフ）に搭載されている面分光ユニットのデータは、水蒸気が毎秒300リットル噴出していることを示唆している。 「エンケラドゥスは土星を比較的速く、わずか33時間で周回しています。土星を回る際、衛星とその噴流は基本的に水を吐き出していて、まるでドーナツのようなハローを残します」とヴィラヌエヴァは語った。「ウェッブの観測によると、巨大な水柱があっただけでなく、水はそれこそどこにでもありました」 その2022年11月9日の発見は、JWSTのGuaranteed Time Observation（GTO、時間保証観測）プログラム1250の一環として実施され、Nature Astronomyに掲載された。 氷の輪 さらにウェッブは、エンケラドゥスからの噴流が、氷と岩からなる土星の輪に供給されている様子を、初めて科学者たちに紹介した。観測によると、水分の約30％は土星のEリングに、70％はそれ以外の土星系に供給されているようだ。 NASAには、これらの巨大噴流にもっと近づくチャンスがあるかもしれない。2038年10月（予備日程は2039年11月）に打ち上げ、2050年に到達すると言われているEnceladus Orbilanderミッションでは、水柱のサンプルを採取することに特化して、探査機にエンケラドゥスを1日2回、200日にわたって周回させる予定だ。 その後探査機は衛星に着陸して数年間滞在し、衛星の地表に戻ってきた水柱物質のサンプルを採取する。それは、エンケラドゥスをあれほど明るく反射させているものの正体だ。 （forbes.com 原文）

　石川県珠洲市で震度６強を観測した地震で、市内で最大約１８センチの地盤隆起があったことが、衛星測位システムを使った金沢大と京都大の共同調査で判明した。得られたデータは地震発生のメカニズム解明などの手がかりになると期待されている。 　調査は２０２１年９月から、地盤の動きを継続的に調べるために実施し、市内には５か所に観測装置が設置されている。隆起の大きさは、地震前後の数日間の平均値を比較して算出した。 　隆起が最も大きかったのは震源の真上にあたる震央に近い日置ハウス（同市折戸町）で、自然休養村センター（同市馬緤（まつなぎ）町）の約９センチ、旧飯塚保育所（同市正院町飯塚）の約４センチと続いた。各地では、主に南西方向に約１～１０センチの水平方向への移動も確認された。 　調査した金沢大の平松良浩教授（地震学）によると、同市内では以前から地盤の隆起は起きていたが、通信会社のデータでは約２年半で計７センチほどだった。昨年６月の震度６弱の地震での隆起は１センチ以下だった。 　得られたデータでは、海側から陸側に向かって近い方角で隆起していることから「逆断層型」の地震だったことも分かるという。 　平松教授は「地震の断層運動がすごく大きいことが表れた数字だ。今後の地震活動を考える上で、（観測結果から）地下の断層モデルを推定して、地震が起きやすい場所を調べることが重要だ」と話している。

【高興聯合ニュース】韓国が独自開発した国産ロケット「ヌリ」が２５日午後、南部の全羅南道・高興の羅老宇宙センターから打ち上げられた。 今回の打ち上げは３回目。当初、２４日午後に打ち上げられる予定だったが、通信異常のため延期となっていた。

　5～6月になると、コンクリートの壁をちょこちょこと動きまわる小さな赤い虫たち。その正体は「カベアナタカラダニ」というダニの仲間だ。北半球に広く分布しており、国内でも北海道から沖縄まで幅広く見られる。 　真っ赤な体色をしているが、人や動物の血を吸っているわけではない。とはいえ、捕食者から逃れるために、自分がおいし くないことを知らせる「警戒色」というわけでもないようだ。 　では、どうして赤いのか――。そんな素朴な疑問の「答え」が最近の研究で明らかになった。 　法政大などの研究チームが注目したのは、その生息環境だ。 　カベアナは春先になると卵からかえり、梅雨が始まるころまでコンクリートなどの日当たりの良い場所で花粉をエサにして活動する。コンクリートの上では、常に強い紫外線や熱のストレスにさらされ続けている。 　これまでの研究で、同じように紫外線を受けやすい植物上に生息するミカンハダニは、抗酸化作用の強いカロテノイドの一種で赤い色素成分「アスタキサンチン」を体内に多く蓄積することで、紫外線や熱による酸化から身を守っていることが知られていた。 　そこでチームは、カベアナが保有するカロテノイドの量を調べた。すると、ミカンハダニの127倍の濃度のアスタキサンチンを蓄積していたという。真っ赤な体色は、アスタキサンチンによるものだった。 　法政大の島野智之（さとし）教授は「小型の節足動物の中では圧倒的に多い。長年なぞだった赤い体色は、紫外線と熱による過酷な環境を生き抜くためだった」と考える。

判明するなど、まだまだ科学的な発見の尽きない現象でもあります。新しく、木に落雷した跡地で見つかった閃電岩(フルグライト)という鉱物の中から、宇宙の物質と地球上の鉱物の間にあるギャップを埋めるまったく新しい鉱物グループが見つかった可能性があるとの論文が発表されました。 Routes to reduction of phosphate by high-energy events | Communications Earth & Environment https://doi.org/10.1038/s43247-023-00736-2 USF geoscientist discovers new phosphorus material after New Port Richey lightning strike https://www.usf.edu/news/2023/usf-geoscientist-discovers-new-phosphorus-material-after-new-port-richey-lightning-strike.aspx Lightning Struck A Tree And We Got A Brand New Phosphorus Mineral | IFLScience https://www.iflscience.com/lightning-struck-a-tree-and-we-got-a-new-phosphorus-mineral-68429 以下は、サウスフロリダ大学の地球科学者であるマシュー・パセック氏らがフロリダ州の落雷現場から回収した、「雷の化石」ことフルグライトの写真です。このフルグライトは中が空洞になったチューブ状のガラス質でできており、大きさは直径2センチ、長さ7センチでした。 by Matthew Pasek/University of South Florida この物質を構成するリンやカルシウムといった元素はいずれも一般的なものなので、一見するとそれほど珍しくないように思えます。しかし、研究チームによると自然界にあるリンの鉱物は酸化数が「+5」のものと、「-1」のものしか見つかっておらず、今回見つかった酸化数が「+3」のものは、天然の鉱物からは見つかったことがないそうです。 パセック氏はこの物質について「これが地球上に自然に存在するのは見たことがありません。いん石や宇宙空間でよく似た鉱物が見つかることはありますが、まったく同じものは見たことがありませんでした」と話しました。 論文の共著者であるサウスフロリダ大学のTian Feng氏が、フルグライトから見つかった物質を再現しようと試料を1000度まで加熱しましたが、実験室内で作ることはできませんでした。これは、「+3」の酸化数のリン鉱物を得るには、非常に特殊な条件と適切なタイミングがそろわなければならないことを示しています。研究チームは、試しにフルグライトに含まれていた鉄やケイ素も添加してみましたが、結果は変わりませんでした。 研究チームは、フロリダ州のような湿潤な気候では樹木の根に鉄分が蓄積されることが多いことや、フルグライトで見つかった物質に微量の鉄分が含まれていることなどから、「この生成物は落雷によって木に含まれている炭素と木の根に蓄積された鉄分が燃焼してできたもの」と考えています。 […]

https://images.forbesjapan.com/media/article/62959/images/main_image_f27e466e93d048d0369bc3c6058cce6e49c51617.jpg ハッブル宇宙望遠鏡を使用している研究チームが、科学者の間で超巨大ブラックホールと考えられているものが、銀河間空間を猛スピードで駆け抜けているところを発見した。 その物体は太陽の2000万倍の質量を持ち、3つの銀河が合体した後、ブラックホールが定期的に存在する銀河の中心から宇宙へ飛び出したと考えられている。 その移動は非常に速く、もし太陽系の中にあれば、地球から月まで14分で移動できる。 The Astrophysical Journal Lettersに掲載された研究によると、そのブラックホールが通った後には、新しく生まれた星からなる長さ20万光年におよぶ痕跡があることが明らかになった。それは過去に見られたことのないものだった。 発見は偶然だった。「ハッブルの画像に目を通していたとき、小さな一筋に気づきました」とコネチカット州ニューヘイブンにあるエール大学のピーター・ヴァン・ドックムはNASAが「目に見えない怪物」と呼んでいる物体について説明した。 「それはこれまで見たことのある何ものにも似ていませんでした」   ハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブ画像には、見慣れない線状の痕跡が写っていた（NASA, ESA, PIETER VAN DOKKUM （YALE）; IMAGE PROCESSING: JOSEPH DEPASQUALE （STSCI）） 「私たちが見ているのは、ガスが冷却されて星々を形成することのできるブラックホールが残した痕跡だと考えています」とヴァン・ドックムはいう。「見えているのは、船が通った後にできるものと同じような、ブラックホールの後にできた『航跡』です」 新しく生まれた星々の帯の幅は、天の川銀河の2倍。放浪するブラックホールが目の前のガスとちりをかき混ぜ加熱して、航跡の中に星が形成される理想的状態を作りだした結果のものだ。ブラックホール自体がガスとちりを消費しない唯一の理由は、その移動速度が速すぎるためだ。 「ブラックホールの前方にあったガスは、ガスの中を通過するブラックホールの超音速、超高速衝突のために衝撃を受けます」とヴァン・ドックムは言った。「正確な仕組みはまだわかっていません」 追跡観察は、ハワイ州マウナケアにある世界最大の光学赤外線望遠鏡であるケック天文台で実施された。次は、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）とチャンドラX線観測衛星を使用した観測で、ブラックホールの存在を確認する予定だ。 NASAが2027年に打ち上げを予定している広角のナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡が、宇宙のどこかにあるこれらの奇妙な形の物体をもっと見つけてくれることが期待される。 （forbes.com 原文）

　京都大と国立天文台の研究チームが、地球から約400光年の恒星で、観測史上最大の質量を持つ超高速のプロミネンス（紅炎）をとらえた。恒星の重力を振り切って、宇宙空間へ放出されていたことも確認された。 　プロミネンスは恒星の表面で起きるフレア（大爆発）に伴ってプラズマの固まりが噴出する現象。太陽でもよく知られている。 　研究チームは、オリオン座の方向にあり、巨大なスーパーフレアをよく起こす「RS　CVn型連星オリオン座V1355」という恒星に注目。京大岡山天文台（岡山県浅口市）にある、東アジア最大級の口径3・8メートルの望遠鏡と、NASAのTESS衛星を使って特定の波長帯の光で観測した。 　2020年12月19日深夜に、この星からの光が増えていることを検出。太陽での最大級のフレアの約7千倍にあたる規模のスーパーフレアが起きていたことがわかった。 　検出されたプロミネンスは秒速1600キロと過去最大級の速度で噴出し、V1355の重力圏から飛び出していた。また、このプロミネンスの質量は1兆トン以上もあり、太陽での最大級の100倍、観測史上最大であることもわかった。