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生命存在確率が最も高い太陽系外惑星

2015年にNASAのケプラー宇宙望遠鏡により発見された太陽系外衛星の環境が、ハッブル宇宙望遠鏡による詳細観測の結果、地球に似ている可能性がカナダ・モントリオール大学の研究者と英国・ユニバーシティー・カレッジ・ロンドンの研究者によってそれぞれ指摘されました。

この系外惑星は太陽系から111光年離れた場所にある、K2-18bというハビタブルゾーン にある惑星で、大きさは地球の数倍程度で、大気に水蒸気が含まれていることが明らかになりました。この惑星の大気温度は−73~47℃までの間にあると考えられます。今後この惑星の反射率の測定に成功すれば、より正確な温度が算出でき、反射率が地球と同程度なら気温も同程度であると考えられます。

K2-18bのように、大気があり、気温は液体の水が存在できる温度内にあり、大気中に水を確認できた太陽系外惑星は、現時点ではK2-18bだけです。この惑星は今後、NASAが打ち上げるジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡や、欧州宇宙機関(ESA)が計画しているアリエル宇宙望遠鏡による重要な観測対象になります。

生命存在確率が最も高い太陽系外惑星


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2019-10-18 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

天の川銀河の中心ブラックホール活発化?

天の川銀河の中心には、太陽の約400万倍の質量を持つ超大質量ブラックホール「いて座A*(エースター)」が存在しています。

天の川銀河の中心ブラックホール活発化?

米国・カリフォルニア大学ロサンゼルス校の観測チームが、今年2019年4月から5月にかけて、いて座A*が極めて明るく輝いた事象が3回とらえられていたことを明らかにしました。5月13日の変光はわずか2時間で約75倍も明るさが変わるという非常に激しいもので、2003年から現在までの間でいて座A*が最も明るかったときよりもさらに2倍も明るかったことがわかりました。この輝きはブラックホールに落ち込むガスや塵から光が放射されたものだと考えられます。

天の川銀河の中心核は現在、非常に静かな時期であることがわかっていて、今回見られた活発な活動が何によって引き起こされているのかは不明です。研究者らは今回の活動の変化が、突発的なものなのか、それとも天の川銀河の中心部分の活動が新たな段階に入ったのか、いずれかについて大きな興味を持って観測を続けています。


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2019-10-17 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ファッションを科学的・定量的に評価する

服装が相手に与える印象は大きく、男性ビジネスマンの場合はスーツのサイズが合っていないだけで仕事のできないおじさんに見えてしまいますし。女性も服装でスタイルを上手にコントロールしていると思います。 大阪大学の研究グループは、服装による体型の見た目の変化量(着やせ錯視効果、脚長錯視効果など)を科学的・定量的に測定する方法を世界で初めて開発しました。

今回、研究グループは、心理物理学の実験方法と厳密な3Dコンピュータグラフィックスを組み合わせることにより、服装によって体型の見た目が何センチ変わって見えるかを科学的に測定する技術を実現しました。これにより、例えば着やせ錯視効果を発揮する服装、脚を長く見せてくれる服装に科学的根拠と定量的裏付けを与えることができるようになります。

実験結果の例として、白い服と比べて黒い服ではスリーサイズは各1.8cm細く見え、タックインするとさらに各1.3cm細く見えます。また、シャツのタックインによる脚長錯視量の測定結果はタックインするだけで脚は7cmも長く見えることがわかりました。

ファッションを科学的・定量的に評価する
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2019-10-16 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

彗星型恒星間天体発見

2019年8月30日、ウクライナのアマチュア天文学者ゲナディー・ボリゾフ氏によって新たな彗星が発見されました(次写真中央)。この彗星は命名規則に従って「ボリゾフ彗星(C/2019 Q4)」と名付けられましたが、この彗星は太陽系外から飛来した天体である可能性が非常に高いことが指摘されています。

彗星型恒星間天体発見

この予測が正しければ、ボリゾフ彗星は、2017年に発見された「オウムアムア」以来、他の恒星系から飛来した天体を確認した2例目となります。これまでの観測結果から、おそらく大きさは数キロで、コマ(太陽熱により放出された、彗星の核を取り巻く塵やガス)が存在することが判明したため、オウムアムアのような岩石天体ではなく、彗星であると判断されました。ボリゾフ彗星は今後さらに太陽に接近を続け、2019年12月7日に太陽に最接近、続いて12月29日に地球に最接近し、その距離は、2億9000万キロ以下になると計算されています。

天文学の専門家の間では、天体の軌道を示すパラメーターとして「離心率 」が重視されています。軌道の離心率が0ならば、その天体は完全な円を描いてある星の周りを回っていることになります。離心率が大きくなるほど軌道はより細長い楕円になります。離心率が1より大きい場合、太陽の引力に捕捉されることなく、飛び去りますが、ボリゾフ彗星の離心率は3を超えると見積もられています。


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2019-10-15 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

アマゾン完全燃焼が大気に与える影響

本番組第775回の冒頭で、地球大気が蓄積された歴史と大気中の二酸化炭素量から判断すると、実はアマゾンの森林がなくなっても大気中の酸素量に影響はほぼ無いという報告を紹介しましたが、伐採された樹木が焼却あるい腐敗により分解された時に大気酸素が消費される影響についての検討がなされました。

2008年に発表された論文によるとアマゾンの森林に蓄積している炭素量は 51.1 Gt。1Gt(ギガトン)は1トンの1000倍のさらに1000倍のさらに1000倍。これが全部燃えて二酸化炭素になると 136.2 Gt の酸素が消費され、二酸化炭素は 187.3 Gt生成します。大気中の酸素と二酸化炭素の組成がそれぞれ21%と0.03%だとすると、大気中二酸化炭素は 2,750 Gt、酸素は 1,400,000 Gtとなります。以上に基づくと、アマゾン森林が全焼失しても大気酸素は元の0.000972%しか消費されないので、結局誤差範囲と言えそうです。

 ただし、アマゾン全焼により大気中の二酸化炭素は2,750 Gtから2940 Gtと6.81% 増となり、酸素の問題よりも影響がはるかに大きいように思われます。

気象庁「二酸化炭素濃度の経年変化 」にあるデータによると地球大気の二酸化炭素は 1985 年から 2018 年の 33 年間で 0.0344% から 0.0407% に増加(1985 年から 18% 増)しています。このレベルの増加をもとに地球温暖化が議論されているわけですから、アマゾン焼失による 7% 程度の大気二酸化炭素増加は無視できる値ではなさそうです。焼いた森林は畑に変換するので作物成長分は大気炭素が作物としてアマゾンに戻ります。しかし、森林に比べて畑は、おそらく大気中二酸化炭素を植物の体として固定する量が圧倒的に小さいので大した還元にはならないと思われます。


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2019-10-14 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ボストン・ダイナミクスのロボット犬、限定販売へ

ボストン・ダイナミクス(Boston Dynamics)というロボットを研究する会社があるのですが、ここが開発してYouTubeの動画でも有名になった四足歩行のイヌのようなロボット「スポット(Spot)」を販売することになりました。目標の製造数は1000台ですが、今のところ20台しか製造できていないということで、ロボットを実用的に使える会社だけに販売し、ロボットの背面に取り付けて特定のタスクを支援するカスタム・モジュールを開発しようとしているとのことです。費用は未公開です。

 ボストン・ダイナミクスのロボット犬、限定販売へ
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2019-10-11 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

真夜中ちょうどの磁気脈動を稼いで発見

火星で、真夜中ちょうどになると磁場が震える磁気脈動と呼ばれる現象が発見されました。原因は不明です。この現象を初めて観測したのは、2018年11月に火星に着陸したNASAの探査機「インサイト」(次写真)です。

真夜中ちょうどの磁気脈動を稼いで発見

磁気脈動自体は、特に珍しい現象ではなく、地球でも観測されます。しかし、地球の磁気脈動の原因は大気圏上層部の状態や、太陽風などによるもので、時刻に正確に反応するものではありません。ところが火星の磁気脈動は、必ず火星時間のちょうど真夜中に起きる点が理解を非常に困難にしています。

それ以外にも、火星の地殻がこれまで考えられていたよりも20倍も強い磁気を帯びていたことや、地下深く、おそらく地下100キロ付近に厚さ4キロの導電層が存在していることが明らかになりました。可能性として考えられるのは、火星は地下深くになるほど温度が高くなり、火星全体の地下深くに液体の水を含む層がある可能性です。


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2019-10-10 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

空腹は重大な決断を迷わせる

英・ダンディー大学(次写真)の研究者らは、空腹状態と空腹ではない状態で報酬に関する意思決定を調査したところ、空腹時は後日に約束された大きな報酬よりも目先の小さな報酬を選ぶ可能性が高いことを発見しました。

空腹は重大な決断を迷わせる

食べ物に対しては、これまでの研究ですでに、空腹時は、後に入手できるごちそうよりも、今すぐ手に入るパンの方が報酬価値を高く感じることがわかっていましたが、食物以外の報酬に対して空腹がどのように影響するかは分かっていませんでした。

実験協力ボランティアの大学生50人を対象とした実験で、10時間絶食した空腹状態と2時間以内に食事を取った状態で将来の報酬として、チョコレート、金銭、音楽のダウンロードを提示し、ある一定時間我慢すれば報酬を倍に増やす条件を提示する実験を行いました。

その結果、すべての報酬に対して、空腹時は我慢できる時間が短いことが明らかになりました。投資や健康のように短期の決断が長期的なマイナスの結果を生じさせうる意思決定環境では、空腹時に意思決定を行う際には慎重であるべきだということです。


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2019-10-09 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

センサーを駆動できる微生物燃料電池システムの開発

農研機構は旭化成エレクトロニクス株式会社と共同で、微生物燃料電池(Microbial fuel cell; MFC)を電源としてセンサーを駆動するシステムを開発しました。

MFCとは、発電細菌 が環境中に存在する有機物を分解して発電するバイオ電池です。MFCは従来から研究されていましたが、従来型のMFCは作製コストが高く、さらに電極などが劣化しやすい欠点がありました。そこで農研機構は、ステンレス鋼の表面を炎で酸化した電極をMFCの負極として使用することで、従来よりも1/10以下のコスト、かつ長期の使用に耐えるMFCを開発しました。

MFCで作った電気でセンサーを駆動させるためには、電気エネルギーを効率的に回収して出力電圧を上昇させるエナジーハーベスタという装置が必要です。従来型のエナジーハーベスタは、わずか2マイクロワット程度のMFCの電力を回収することはできませんでしたが、旭化成エレクトロニクス株式会社は、新しい超低消費電力型エナジーハーベスタを開発して、従来型では電力を回収することができなかったMFCからでもエネルギーを回収することに成功しました。

今回、その両者、炎酸化ステンレス鋼電極を用いたMFCと、新規エナジーハーベスタを組み合わせたシステムにより、CO2センサーを駆動させることに初めて成功しました。CO2センサーは温度センサーなどと比較して大きな電力を消費するので、これまでのシステムではCO2センサーを動かすことはできませんでした。

最新のデータ駆動型のスマート農業では気温や湿度、CO2濃度といった環境因子を多くの地点で測定することで農業のAI化・スマート化を実現します。本システムは水田や池などにおいて、MFCを唯一の電源とした自立駆動型センサーの開発に利用でき、スマート農業や地球温暖化の解析に向けた環境モニタリングへの貢献が期待されます。

センサーを駆動できる微生物燃料電池システムの開発
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2019-10-08 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ネアンデルタール人は石器の違いで絶滅した

イタリアと日本の国際研究チームは、イタリア南部のカヴァロ洞窟から出土した三日月形の石器を分析し、この石器が投槍器(とうそうき=アルトラル:下図)あるいは弓を使って投射された証拠を発見しました。

ネアンデルタール人は石器の違いで絶滅した

ネアンデルタール人は石器の違いで絶滅した

投槍器の使用はこれまで、フランスで出土した2万3000年前のものが最古とされていましたので、今回の発見はそれをおよそ2万年遡ることになりました。

ネアンデルタール人は石器の違いで絶滅した

この時代、4万5000〜4万年前のヨーロッパでは、ネアンデルタール人と現生人類ホモ・サピエンスが少なくとも5000年間共存していた時代です。その後、ネアンデルタール人は4万年前に絶滅したのに対し、サピエンスは人口を増やして現在に至っていますが、その違いが出たきっかけはわかっていません。

今回、東北大学とイタリア・シエナ大学イタリア・ボローニャ大学の共同研究チームはイタリア南部のカヴァロ洞窟に残された4万5000〜4万年前のウルッツィアン文化層から出土した146点の三日月形石器を分析しました。カヴァロ洞窟からは人類の化石も同時に出土しました。それらはサピエンスのものであることが確認されており、分析した石器も出土の状況や石器の加工技術から判断して、サピエンスによって作成されたものであることが確認されています。

三日月形石器に付いた傷などの使用痕跡を、デジタルマイクロスコープを使って観察したところ、多くの三日月形石器で観察された衝撃剥離の痕跡が、現代において当時の技術をまねて作成された投槍器や弓で投射された石器の衝撃剥離のパターンと一致し、突き槍や投げ槍で使われた石器の傷とは明らかに異なることを確認しました。

この分析結果は、ヨーロッパに拡散してきたサピエンスが、既に投槍器や弓のような投射具を装備していたことを意味します。投槍器や弓を使った狩猟具は、強い衝撃力を持つので、サピエンスはネアンデルタール人との生存競争において有利に立つことができたと考えられます。

ヨーロッパにおける投射具利用の起源は、これまで考えられていたよりも約2 万年遡ると同時に、投槍器や弓を使って狩猟をするサピエンスは、人口と領土を拡大することに成功したものと思われます。その結果、ネアンデルタール人は、既に減少していた人口を回復させる機会を完全に奪われてしまったのかもしれません。


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2019-10-07 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

老化防止薬

臓器移植の拒絶反応を防ぐための免疫抑制剤「パラマイシン」が、老化に伴う免疫低下を改善することが動物実験で明らかになっています。また、酵母、線虫、マウスを用いた実験では、ラパマイシンが寿命を伸ばす効果を持つこともわかりました。同様の作用が人間に対しても見られるのであれば、この薬が老化防止薬となる可能性があります。

しかし、人間は様々な環境因子・遺伝的因子が寿命に影響を及ぼすため、パラマイシンを処方したとしても、その人の寿命が延長されたかどうかを確認することは不可能です。そこで、老化によって起きる身体的変化の中でも非常に重要な免疫機能の低下を抑制するかどうかを指標にして老化防止役の研究を行おうとする動きがあります。

製薬メーカーのノバルティスからスピンアウトしたバイオテクノロジー企業リストアバイオは、ラパマイシンと構造が類似した抗がん薬を用いて行う臨床試験結果を1年以内に公表すると発表しました。

今後、医薬品研究の分野において、老化をターゲットとした薬の研究は最も進んだ研究テーマになることは確実と思われます。


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2019-10-04 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

月周回有人拠点(Gateway)の開発

2019年8月6日、国際宇宙ステーション(ISS)多数者間調整会合(MCB : Multilateral Coordination Board)が開催され、JAXAもそれに出席しました。

今回の会合ではISSの運用の他に、月周回の有人拠点であるGatewayについて、今後の協力の意思について共同声明としてとりまとめられました。

Gatewayは有人および無人による月面へのアクセスを支援し、火星に向けた有人ミッションでの挑戦に大いに役立つ経験の場になります。Gateway特有の位置・環境は、深宇宙における重要な科学的発見のためのプラットフォームを提供し、月面探査を可能ならしめるもので、これらは、高度な技術の発展を促し、新興宇宙経済を拡大し、地上の市民に宇宙探査による社会的な恩恵を継続的にもたらします。

月周回有人拠点(Gateway)の開発

今後、このパートナーシップに基づき、月面有人着陸を含め、持続的な探査を可能とするためのGatewayの開発に向けた努力をしていくこととなります。NASAはGatewayの中心的なシステムの開発を行い、日本のJAXAは居住施設や無人宇宙貨物船による貢献、カナダ宇宙機関(CSA)外部ロボットインターフェースなどの開発で貢献するなど、そのほかESAやロシアも含め、基本的にはISSにおける枠組みがそのまま適用される模様です。


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2019-10-03 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

スケーリーフットが身にまとう硫化鉄の生成機構を解明

スケーリーフットが身にまとう硫化鉄の生成機構を解明

国立研究開発法人海洋研究開発機構は、東京大学と共同で、インド洋海域の熱水活動域でのみ生息が知られている腹足類「スケーリーフット」が硫化鉄結晶をウロコに保持する機構を明らかにしました。

スケーリーフットはインド洋中央海嶺の熱水活動域にのみ生息する腹足類で、軟体部表面に鉄のウロコを持つことが特徴です。これまでの研究により、ウロコの内部には硫化鉄ナノ粒子が含まれていることは明らかとなっていましたが、硫化鉄が生物学的作用により生じたのか、またどのような過程を経て生じたのかについては明らかになっていませんでした。

研究グループは、ウロコに含まれる硫化鉄の元素分析や電子顕微鏡観察を行った結果、硫化鉄は生物起源であることを明らかにしました。特に、ウロコの内部に含まれる硫化鉄は、スケーリーフットが体内の共生細菌が作り出した硫黄をウロコへ放出し、ウロコの外部から浸透してきた鉄イオンと反応することで生じていることを明らかにしました。ウロコに含まれる金属は黄鉄鉱やグリグ鉱と呼ばれる金属を含み、半導体や磁性体の材料として使用されていますが、工業的には高温で合成される金属です。スケーリーフットはそれらを10~20度の温度で製合成していることが今回わかり、このメカニズムを模倣することで、広範な機能性無機材料の製造への応用が期待されます。


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2019-10-02 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

地球温暖化で台風は強力になっているのか

近年、中央アメリカや日本近海のハリケーン、台風が強烈になっているという説があります。つい先日も台風15号が千葉県などに甚大な災害をもたらしましたし、カリブ海では史上最強級のハリケーン「ドリアン」が島国バハマを襲いました。ドリアンの最大風速は秒速83メートルにも達しました。

しかし、ハリケーン・台風の1個ずつを地球規模の温暖化現象と関連付けて解釈することは困難です。ハリケーンや台風が強烈になっている事実は海水温の上昇や日本であれば偏西風の変化などと関連付け、それらの結果として考察する必要があります。

科学者らの総論としては、地球の温暖化に伴い、台風はより強力になる傾向をたどると予測しています。さらに、温暖化によって台風を押し流す風の速度が下がり、進み方がより遅くなって、降水量もより多くなることを示唆する研究結果も増えています。その理由は、台風にとって暖かい海水は燃料の役目を果たすからです。

今年は日本のすぐ近くでいくつかの台風が発生しました。これは、これまで見ることのできなかった傾向です。日本上空には強烈なジェット気流の偏西風 が南北に蛇行しながら吹いています。蛇行の結果、気圧の谷が連続して発生します。この気流に変化が生じると共に日本近海の海水温が上昇すると、日本付近で気圧の谷に大量の水蒸気が流れ込むことになり、熱帯低気圧に成長し、北半球では、地球の自転が生み出すコリオリの力 の影響で、熱帯低気圧は反時計回りに渦を巻き始めます。暖かい海綿状では上昇気流が発生していますので、この上昇気流が熱帯気圧の渦にさらにエネルギーを与えて強大化し台風となります。

つまり、地球が温暖化したから台風が強力になったのではなく、地球環境の変動により、海水温が変化したり、上空のジェット気流の流れに変化が発生したりしたことによって、その結果起きる多くの出来事の一つとして台風の強烈化があるということになります。

NASAによる研究では台風の発生には海水表面温度が26度以上必要ですが、その海域が次第に北上し、ついに日本近海に到達したということになります。 


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2019-10-01 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ビクラム・ロスト

インドは月探査機チャンドラヤーン2号に搭載した着陸機ビクラムの信号が着陸直前に途絶したことを発表しました。ビクラムは人類初の月の南極地域着陸を目指していました。インド宇宙研究機関(ISRO)によると、着陸機が月面の上空約2.1キロに達したところで、地球への信号が送られてこなくなったということです。

一方で、ビクラムを放出した周回機、チャンドラヤーン2号は健在で、今後1年間、月の探査を上空から行います。

ビクラム・ロスト
月周回機「チャンドラヤーン2号」

チャンドラヤーン2号の打ち上げは2019年7月22日。8月20日に月の周回軌道に入り、9月2日にビクラムを切り離しました。計画では、ビクラムは月の南緯70度、中国の月探査機嫦娥4号が着陸した地点から1900キロメートル南にある二つのクレーターに挟まれた高原に着陸し、ビクラムに搭載された、太陽電池で走行する小型探査車プラギャンを発進させ、月の水の分布などを調査することになっていました。

今後はチャンドラヤーン2号単独でマグネシウムなど特定の元素の分布図や月面の地図を高解像度で作成する計画となりました。

なお4月にはイスラエルの非営利組織「スペースIL」の月探査機「べレシート」が、軟着陸に失敗して墜落事故を起こしたばかりでした。

ビクラム・ロスト
着陸機「ビクラム」

ビクラム・ロスト
探査車「プラギャン」


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2019-09-30 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

トウガラシの辛味レベルを変化させる遺伝子変異

京都大学などの研究グループがトウガラシの辛味レベルを変化させる遺伝子変異を発見しました。この遺伝子変異を利用すれば、甘口・中辛・辛口などのトウガラシを生産することができるかもしれません。

トウガラシの辛味レベルを変化させる遺伝子変異


トウガラシ果実における辛味の強弱は、辛味成分カプサイシンの含量で決まっています。トウガラシには様々な系統品種があり、カプサイシン含量の違いによって、辛さが異なります。しかし、何がカプサノイド含量の違いを生み出しているのかはわかっていませんでした。

京都大学などの研究グループは、辛味成分合成経路の一遺伝子pAMT(putative aminotransferase)に注目して研究を行いました。pAMT を機能欠損したトウガラシでは、カプサイシノイド(CAP)含量が激減し、代わりに低辛味成分カプシノイド(CST)の含量が増加します。

トウガラシからpAMT遺伝子に異常がある変異型3種類を探し出し、カプサイシノイド含量をしらべたところ、オリジナルの約50%、10%、1%未満に低下させる効果があることが明らかになりました。これらの変異型pAMTの遺伝子解析を行ったところ、遺伝子の特定の位置にトランスポゾン と呼ばれる特殊な遺伝子が入り込んでいることがわかりました。このトランスポゾンの入り込む位置が異なることによって、辛さの異なるトウガラシができていたのです。

トウガラシの辛味レベルを変化させる遺伝子変異


これまでの辛味育種は、カプサイシノイド含量の異なるトウガラシを交雑し、その後代で偶然生じたちょうど良い辛味の個体を選抜するという手法で行われてきました。今後は遺伝子を操作することによって、どの程度まで辛味を抑えるかを計画的かつ効率的に進めることができると思われます。

トウガラシの辛味レベルを変化させる遺伝子変異


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2019-09-27 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

地球中心部、地球の自転より微妙に速く回転

地球の内部は外側から順に、大まかにいうと、地殻・マントル・外核・内核となっています。中心の内核は月とほぼ同じ大きさの鉄の塊です。内核のまわりの外殻は溶けた液体金属ですので、液体の中に金属の玉が封じ込められた状態です。地球は自転していますが、それは地殻の自転であって、地殻と内核が回転する速度は、間に液体の外殻が入るために異なる可能性があります。

地球中心部、地球の自転より微妙に速く回転

1971年にロシアで行われた核実験にともなう地震は地球の内核まで到達し、その地震波の観測結果から内核は地殻の自転より速く回転していることが米国、南カリフォルニア大学解析でわかりました。核実験が行われた時代は冷戦の時代だったため、データは外部に出ませんでしたが、冷戦が終結し科学者の間で貴重なデータが共有されるようになった結果、データ解析が行われたものです。

 ただし、その差はわずかで、赤道に立った時にその足の真下にあった内核の部分は、1年後には7.7キロ先の真下に移動していることになります。


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2019-09-26 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

アマゾンは地球の酸素の20%を生産は誤り

アマゾンは地球の酸素の20%を生産は誤り

南米アマゾンで森林火災が異常なレベルになっていることは先週ご紹介しましたが、その中で、アマゾンは地球の肺であり、地球の酸素の20%をアマゾンが生み出していると紹介しましたが、それは間違いであるという記事がナショナルジオグラフィックニュースに掲載されました。

記事によると20%という数値は過大評価であり、人間が呼吸する酸素にアマゾンの森林が与える影響はほぼないということです。理由は単純で、木が光合成により地球の酸素の5分の1を生成するには、大気中の二酸化炭素の量が足りないからです。大気中に含まれる二酸化炭素は0.5%未満なのに対し、酸素は21%です。たとえ吸収した二酸化炭素分子と同じ数の酸素分子を木が排出するとしても、大気中の酸素の5分の1もの量をアマゾンが作り出すことは不可能という計算になります。実際のアマゾンの森林の寄与は日中で7~9%という数値が複数の研究者から出されています。夜間は森林も呼吸をしますので、実際は数%にとどまるはずです。


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2019-09-25 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ワシントン条約

ワシントン条約(CITES:絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約) の締約国会議がスイス、ジュネーブで8月下旬に2週間にわたって開催されました。182カ国とEU連合が参加した会議の結果、130種以上の生物が新たに保護され、9種の生物が保護を強化されることが決まりました。しかし、決定までのプロセスは回を重ねるごとに複雑になっているようです。希少種の保護は重要ですが、その動物のそばで暮らす人間への影響や、狩猟の必要性、狩猟やエコツーリズムによる経済的な利益までも、保護レベルを議論するうえで欠かせない要素になってきているからです。

今年の会議の要点を5点紹介します。

1.ワシントン条約は海洋生物も保護する
 ワシントン条約は当初、陸上の生物を扱うための条約でした。今回、数種類のサメの保護を強化することとなりました。

2.珍しい両生類や爬虫類がペットとして取引されるケースの増大問題
欧米では、希少な野生動物がエキゾチックペットと呼ばれて商品として取引され、危機に瀕している動物もいます。それらのエキゾチックペットの対象となっている動物を保護強化しよう、というものです。

3.経済的困窮から希少動物の角などを合法的に商取引する問題
 アフリカ諸国内でも自国の動物を取引する権利を主張する国と反対する国に別れ結論が出ていないところに、EU連合のように何でもかんでも動物は保護するべきだという国が割り込んできて話をややこしくしています。

4.動物の絶滅速度にワシントン条約の動きが追い付いていない、ワシントン条約で取り扱わなければならない動物が多すぎる。

5.ワシントン条約は根本的に、貧困国に不利な条約になっている。
 条約が現在、取引の規制を重視しすぎており、保護対象となる動物が生息しているのは多くの場合貧困国で、条約を遵守しなかった場合、貧しい国には不平等なほど強い制裁が加えられる制度となっています。


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2019-09-24 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

シャボン玉の科学

シャボン玉の科学 

巨大なシャボン玉はどうすればできるかを科学の視点で考えます。ギネスブックに載るようなシャボン玉はどんな道具で作るのか、ということですが、ストローで吹いても世界最大のシャボン玉を作ることは不可能です。最近、ギネスの記録が更新されたのですが、その時の作成方法は、2本の釣り竿の間に2本の糸を張って、釣り竿ごとシャボン液に浸してシャボンの膜を張り、その膜で空気を包み込むように釣竿を動かして作成されました。

こうしてできたシャボン玉の体積は96.27立方メートルに達し、これがギネス記録となりました。96立方メートルというのは直方体に換算すると一辺4.6メートルになりますので人間を何人も包み込めるような巨大さです。このシャボン玉を作ったのは米国のシャボン玉愛好家二人組だったのですが、米国アトランタのエモリー大学の研究者らが彼らの挑戦について科学的な検討を加えました。

解析によると、この世界記録のシャボン玉の膜は厚さ1000分の数ミリメートルしかないにもかかわらず、表面積は100平方メートル以上あったと推定されました。このような膜が破れずに維持されるためには科学的に解明されていない何かがあると研究者らは考えました。

シャボン玉愛好家の間では、最高のシャボン玉液の組み合わせは水、食器用洗剤特に「ドーン・プロ」という製品そしてポリマーです。ポリマーは液体の粘度を高めるための、長く鎖状に結合した分子の混合物です。巨大なシャボン玉を作るためにはポリマーを添加することは必須ですが、ポリマーの働きはあまりわかっていません。

そこで研究者らは、何種類もの濃度比率のシャボン玉液を作成し、それぞれの特性を高速度カメラや赤外線計測器で調べました。普通に考えると分子が大きく粘性の高いポリマーが有利なように思えましたが、実はそうではなく、最も頑丈なシャボン玉を作るシャボン玉液は、中濃度でさまざまな分子量を持つポリマーの混合物であることがわかりました。

そのためには、市販のポリマーではだめで、ポリエチレンオキシド を6か月以上太陽光にさらして意図的に分解した、さまざまな分子の長さの混合物が理想的であることも解明しました。ただし、なぜそれがベストなのかは依然として謎のままです。研究者らはシャボン玉膜の水分量を適切にコントロールしているのではないかと想像しています。シャボン玉膜の水分量が多くなるとそこに穴が開いて破れやすくなり、水分量が少なくなると膜の厚さが薄くなりすぎてそこから破れやすくなるためです。


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2019-09-23 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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会社員をしながら科学のコンテンツを作ってます。書籍とか、トークライブとか、セミナーとか、ネットラジオとか、Webコンテンツとか。
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