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大気

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1: 2019/04/18(木) 16:07:59.47 ID:CAP_USER
■隕石の衝突で放出される水を検出、月は「非常にアクティブで刺激に敏感」

荒涼とした景色が広がる月はどうやら、科学者たちが想像したよりもはるかにたくさんの水をたたえているようだ。

 月の塵と大気を調査するために送り込まれたNASAの探査機LADEE(ラディ―)が、隕石が衝突する際に月面から放出される水を検出した。4月15日付けの学術誌「Nature Geoscience」に掲載された論文によると、微小な隕石が衝突する際の衝撃によって、年間最大220トンもの水が放出されているという。月面付近には、これまで考えられてきたよりもはるかに大量の水が存在することになる。(参考記事:「月食中の月に隕石が衝突、観測はおそらく初」)

「あまりに大量の水だったため、探査機に搭載されていた機器が、大気中の水をスポンジみたいに吸収したのです」。研究を主導したNASAゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者、メディ・ベンナ氏はそう語る。

 この発見は、月がそもそもどのように形成されたかを理解する新たな手がかりになるだろう。また、今後の有人ミッションにも影響を与えるに違いない。その際には、月面の水分を水分補給や推進力の確保に活用できるかもしれない。(参考記事:「【解説】月に隠された大量の水の証拠、米研究」)

「これまでずっと、月は非常に静かで寂しい場所だと考えられてきました」とベンナ氏。「今回のデータによって、実際の月は非常にアクティブで刺激に敏感であることがわかりました」 

■月に降り注ぐ流星群

 ある程度の水が月に存在することは以前から知られていた。その大半は、ずっと日が当たらないクレーターの日陰部分にある氷に閉じ込められているか、あるいは表面からずっと深いところに隠されていると考えられてきた。

 月に水がもたらされる経路には2種類ある。太陽風に含まれる水素が月面にある酸素と反応し、さらに月の岩石と作用して含水鉱物となる、というものが1つ。もう1つは、月面に衝突する彗星や小惑星に水が含まれるケースだ。(参考記事:「月の水は太陽風が運んだ?」)

 しかし、NASAの探査機LADEEが収集した新たなデータによって示されたのは、意外な事実だった。LADEEが軌道をめぐる間、地球と同じように流星群が月に降り注ぐのを観測していた。

 毎年決まった時期に、地球と月は、彗星の軌道と交差する。彗星の中にはたくさんの岩屑をまき散らすものがある。そうした置き土産の大半は、地球の大気圏では燃え尽きる。この現象はふたご座流星群、ペルセウス座流星群、しし座流星群などの名称で呼ばれる。一方、空気のない月では、それらの隕石は月面に衝突する。(参考記事:「月はいびつな雲に包まれていた」)

「何百万という数の細かい岩石が、雨のように降り注ぎます」と、ベンナ氏は言う。「われわれは29回の隕石群を確認しました。そのすべてが彗星と関連していました」(参考記事:「2019年、絶対に見たい天体ショー9選」)

 こうした小さな粒子が月面に衝突する際、いちばん上にある細かい表土の層(レゴリス)を舞い上げる。そのおかげで、地表からわずか7.5センチメートルほど下の層に、予想よりもはるかに多くの水があることが判明した。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041700233/ph_thumb.jpg
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041700233/03.jpg

Water Released from Moon During Meteor Showers https://youtu.be/wZxUyH7vuRk



ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041700233/
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】月全体の表面直下に水がある、驚きの研究、NASA[04/17]

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1: 2019/04/14(日) 19:48:31.33 ID:CAP_USER
東京工業大学のアレキシー・ジルベルト(Alexis Gilbert)助教らの研究チームは、天然ガス田で微生物にプロパンが代謝されていたことを発見した。大気へのプロパン放出量の推定など地球環境の影響評価に適用できるとしている。

 天然ガス田にプロパン等の天然ガスを代謝する微生物が生息している。しかし、地下の微生物活動による天然ガスの消費量や消費せずに保存されるときの条件などはよく分かっていなかった。

 プロパン(C3H8)は3つの炭素が直線上に並んだ分子。研究チームは、この3つのうち、中心の炭素と末端の炭素の安定同位体比(放射壊変せずに安定存在する質量数の異なる元素)をそれぞれ別々に計測する「分子内同位体分布計測」という手法を開発し・・・

続きはソースで


論文情報:【米国科学アカデミー紀要】Intramolecular isotopic evidence for bacterial oxidation of propane in subsurface natural gas reservoirs
https://www.pnas.org/content/116/14/6653

https://univ-journal.jp/25489/
ダウンロード


引用元: 【微生物】ガス田の天然ガスを微生物が食べていた、東京工業大学が発見[04/14]

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1: 2019/03/14(木) 00:32:31.35 ID:CAP_USER
寒い冬の朝、口からハーッと息を吐く。息が白く見える。この白い息の正体は細かい水滴だ。体から出てきた息には、たくさんの水蒸気が含まれている。それが急に冷えて、それだけの水蒸気を含むことができない状態になる。空気が水蒸気を限度いっぱいまで含んでいる状態を「飽和」という。吐いた息は、それを超えて水蒸気を含んでしまっている「過飽和」の状態になる。その多すぎた分が液体に戻って細かい水滴となり、白い雲のようになって目に見える。

このときに欠かせないのが「エーロゾル(エアロゾル)」だ。エーロゾルとは、大気中に漂う固体や液体の微粒子のことだ。ものを燃やしたときに出る黒いすすや、工場の煙突などから排出される硫酸成分や硝酸成分から変化したものもある。過飽和の状態になった空気とエーロゾルが出合うと、余分な水蒸気がエーロゾルの周りにくっついて水滴になる。

空の雲も、白い息と同じしくみでできる。雲は、日差しを遮って地面に届く太陽熱の量を減らすし、地面から放射される熱を吸収する働きもある。雲のでき具合は、気象や気候の予測に大きく影響を与える。ところが、現在の科学では、雨を降らす雲の飽和、過飽和、エーロゾルの関係が、じゅうぶんによくわかっていない。雨雲の中がどれくらい過飽和になっているのかという基本的な事柄さえ、わからなかった。その推定に初めて成功したのが、東京大学の茂木信宏(もてき のぶひろ)助教らの研究グループだ。東京、沖縄での大気観測から得た雲中の過飽和度は0.08%。これまでは0.1%、1%などと推定されていた。

続きはソースで

図 雨雲の過飽和度を観測する手法の模式図。上昇気流の中の黒色炭素(初期トレーサー)と、落ちてきた雨粒に含まれている黒色炭素(除去されたトレーサー)のサイズの違いを調べ、それらを比較することで、雨雲の水蒸気の含みすぎ具合(過飽和度)を推定する。(茂木さんら研究グループ提供)
https://news.mynavi.jp/article/20190313-784294/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20190313-784294/
ダウンロード (7)


引用元: 【気象】雨雲が水分をどれくらい含みすぎて雨を降らせているのかが、初めてわかった[03/13]

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1: 2019/04/04(木) 00:57:13.76 ID:CAP_USER
「もし大量の核爆弾を世界中で一斉に爆発させたら何が起こるのか?」ということは、これまで何度も考えられてきた点です。しかし、この問いに対するはっきりした答えが今だ出されていないとのことで、科学系YouTubeチャンネルのKurzgesagtが科学者たちの意見をかき集めて今一度この問いを考えています。

What If We Detonated All Nuclear Bombs at Once? - YouTube
https://youtu.be/JyECrGp-Sw8



2019年時点で、地球上には1万5000個もの核兵器が存在します。内訳としては、アメリカとロシアが各約7000個、フランス・中国・イギリス・インド・イスラエル・北朝鮮はそれぞれ約1000個の核兵器を所有しています。


これらは実際にどれほどの威力を持っているのか、科学的に計算してみることに。
地球上には人口10万人以上の都市が4500存在します。それらの平均となる規模の都市を破壊しようと思ったら、1カ所につき3個の核爆弾が必要となります。
つまり、世界中に存在する核爆弾により、上記の都市を全て破壊することができるわけです。この破壊によって人類の半分にあたるおよそ30億人が死亡します。
しかも、全世界の都市を破壊してもまだ1500の核兵器が残ります。
では別の仮説として、1万5000個の核爆弾を一斉に爆破すると何が起こるのかということを考えてみます。


アマゾンに核爆弾を持ち込んだと仮定します。
アメリカが所有する典型的な弾頭は、TNT20万トン分の威力を持っています。つまり、核爆弾1万5000個はTNT30億トンに相当。
これがどれくらいの量なのかというと、TNTを積み上げて作ったビルでマンハッタンを再建できるほど。
30億個のTNTと威力と比較できるものに、火山噴火があります。1883年に起こったクラカタウの噴火ではクラカタウ島の70%と周囲の島々が破壊されました。噴火の影響でジャワ島西岸はほとんど真っ暗な状態になり、津波により約2700人が死亡。高さ35メートル弱の丘に逃げていた人すら死亡したといわれています。
アマゾンに運ばれた1万5000個の核爆弾は、クラカタウの噴火のエネルギー15回分に相当するとのこと。


これを一気に爆破すると、一瞬で直径50キロメートルの火の玉が発生し、全てを気化させます。
そして3000平方キロメートルの森林をまっさらにする爆風を作り出し……
爆発の中心から250キロメートル以内の全ての生き物は燃え始めます。
爆発音は世界中で聞こえるようになり、圧力波は数週間のうちで地球を数十周し……
何百万トンもの焼け付いた物質が大気中に流れ出します。
また、きのこ雲は成層圏の外側に達するとのこと。
火災は南アメリカ中に広がって森林や都市を焼き、火の手が落ち着くと、直径10キロの小さなクレーターが過去1000年で最もひどい火事の中心に残るはず。


そして非常に強い放射線が生き物たちを◯していき、クレーターの周囲数キロメートルは生物が住める状態ではなくなります。
キノコ雲の放射性降下物は大気中に高く舞い上がり、世界中に広がります。
環境中の放射性物質の量は世界中で2倍に。これは文明を終わらせる量ではありませんが、しばらくの間、がんになる傾向があがります。
灰や煙などの微粒子が大気中を浮遊した結果、核の冬も引き起こされ、地球の気温は数年にわたって数度さがるとみられます。
1万5000個の核爆弾が甚大な被害を引き起こすことがわかりましたが、では、人類が地球上のあらゆるウランを採掘してできるだけ大きな核爆弾を作った場合はどうなるかを考えてみます。地球の地殻には約3500万トンのウランがあると推定されており……


これは2000年以上にわたって人類の文明を維持するのに十分な量です。
このウランによって広島に落とされた核爆弾を100億個作ることができます。
これは6500万年前に恐竜を絶滅させたいん石衝突と同等のエネルギーを持つ、高さ3キロの立方体になります。
アマゾンにこの巨大な立方体を置き……
爆破。これは空高くまで届く巨大な火の玉になります。
空からもはっきりと火の玉を見ることが可能。

https://i.gzn.jp/img/2019/04/03/detonated-all-nuclear-bombs/016_m.jpg
https://gigazine.net/news/20190403-detonated-all-nuclear-bombs/

続きはソースで

ダウンロード (5)


引用元: 【シミュレーション】世界中の核爆弾が一斉に爆発すると何が起こるのか?人類滅亡➡地球繁栄[04/03]

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1: 2019/03/23(土) 14:19:36.31 ID:CAP_USER
人間は古くから月に興味を示しており、1969年にはアポロ11号が月面に着陸して人類初の月面到達を果たしました。1972年に月面着陸したアポロ17号を最後に人間による月探査は途絶えてしまいましたが、人間にとって「月を開発する」ということは大きな夢となっています。そんな月の開発について、ノースカロライナ州立大学の惑星地理学准教授であるPaul K. Byrne氏がまとめています。

Mining the Moon
https://theconversation.com/mining-the-moon-110744

もしも人間が月面に放り出されたとすると、薄い大気が原因で即座に死んでしまいます。そうでなくても極端な寒暖差や隕石の衝突、人体に有害な宇宙線が降り注ぐ月面の環境は、およそ人間の生存に適した環境ではありません。それでも人間は月の開発を望んでおり、開発には住居や空気、食料、エネルギーといった資源を必要とします。

Byrne氏は「私たちは地球から月へと資源を持っていくこともできますが、これは非常に高価な選択肢です」と指摘。地球から月開発に必要な資源を打ち上げるのは膨大な費用がかかるため、資源を月そのものに求める「In situ resource utilization(その場での資源利用)」という考え方が注目されているとのこと。

月の開発が進んで月面基地が建設されれば、火星やほかの惑星への重要な足がかりとなるほか、さまざまな技術革新をもたらすかもしれないとByrne氏は考えています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/03/22/mining-the-moon/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190322-mining-the-moon/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙開発】月の資源を採掘するのは現実的なことなのか?[03/22]

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1: 2019/03/24(日) 14:17:44.36 ID:CAP_USER
米国で今年2月、二酸化炭素の回収・貯蔵(CCS)に対する税控除が拡大された。オバマ政権下でCCSテクノロジーを推進していたフリオ・フリードマン博士は、今後、大気中からの二酸化炭素の回収も現実的になるとの見方を示している。

温室効果ガスの排出が現在のまま進んだ場合、2021年までに1.5℃の温暖化という結果が世界に訪れるかもしれない。カーボン・ブリーフというWebサイトの分析によるものだ。私たちは、2036年までに気温が2℃上がる道を一歩ずつ歩んでいる。

この恐ろしい気候変動の計算結果を前にした多くの研究者は、地球温暖化の危険を減らす現実的な対策として、発電所または工場から排出される、またすでに大気中に存在する二酸化炭素を回収しなければならないと論じている。

経済的に可能であれば、二酸化炭素の回収・貯蔵(carbon capture and storage:CCS)によって、世界は追加的な柔軟性と、よりクリーンなシステムを作るための時間を得られる。地球規模のエネルギー基盤の主要な部分を、別のものに置き換えるのではなく、維持しながら改良できるだろう。地球温暖化が破滅的なレベルに達した場合、二酸化炭素のいわゆる「大気回収」(direct air capture)は、数少ない対策の1つになる。回収しない限り、二酸化炭素は大気中に何千年もとどまるからだ。

フリオ・フリードマン博士はCCSテクノロジーの熱心な主唱者の一人として知られる。フリードマン博士はオバマ政権の米エネルギー省化石燃料エネルギー局で、クリーンな石炭利用と二酸化炭素捕捉の研究開発を監督していた。また、グローバルCCSインスティテュート(Global CCS Institute)、エネルギーの未来のためのイニシアチブ(Energy Futures Initiative)、大気中の二酸化炭素を回収する試験プラントを建設しているスイスのクライムワークス(Climeworks)と共同研究したりアドバイスをしたりしている。

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/s/85247/the-daunting-math-of-climate-change-means-well-need-carbon-capture/
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引用元: 【大気回収】二酸化炭素の大気回収で再生可能エネは不要になるか?

【大気回収】二酸化炭素の大気回収で再生可能エネは不要になるか?の続きを読む
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