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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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おびおのプロフィール

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Author:おびお
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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