理系にゅーす

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1: 2019/04/01(月) 14:48:40.08 ID:CAP_USER
火星の表面には、失われた水の記憶が残っている。今でも火星には、季節によって染み出してくる塩水や、かろうじて地下に残った湖や、氷の層などの形で水が存在するが、その量はわずかしかない。

 だが火星の岩がちな赤い表面には、深い谷があり、その近くには干上がった湖底や、扇状地や、滑らかな小石が見られる。これらは過去に大量の水が流れていた証拠だ。

 科学者たちは長年、火星の気候が暖かく湿っていた時期は比較的短かったと考えてきた。しかし、3月27日付けで学術誌「Science Advances」に発表された研究によると、火星に大きな川があった期間が、これまで考えられていたよりずっと長かった可能性があるという。

 新たな分析の結果、太古の火星の川幅は、現在の地球で見られる川幅よりも広かったことがわかった。そのうえ、34億年前から20億年前には火星のあちこちに大河があり、大量の水が流れていたという。従来、この時期の火星は湿潤だった時代の末期で、すでに乾燥化が始まっていたと考えられてきた。

「火星は暖かく湿った気候から冷たく乾燥した気候へと変化した、というのが従来の考え方でした。ですが今回見つかった証拠は、火星の気候の変遷がもっと複雑だった可能性を示しています」。NASA火星気候モデリングセンターのキャスリン・スティークリー氏はそう語る。なお、同氏は今回の研究に参加していない。


火星の水の話になると、どうしても期待が高まる。水があった場所には、私たちがよく知るような生命がいた可能性があるからだ。しかし、火星人の化石にどんな名前を付けようかと夢を膨らませるのはまだ早い。この時期の火星に何が起きていたのか。大きな川があったのはなぜなのか。まだ多くの疑問が残されている。

「初期の火星を暖かく湿った気候にしていた要因は何だったのかというのは、ただでさえ難しい問題でしたが、今回の発見はそれをいっそう難しくしてしまいました」。論文の著者で、米シカゴ大学の惑星科学者エドウィン・カイト氏はそう話す。

■大きな川が流れるためには

 現在の火星の大気は薄すぎて、太陽からの熱を十分に蓄えられないが、昔は火星にも湿った気候を保てるだけの濃い大気があったと考えられている。とはいえ、熱帯のリゾートとは程遠い場所だった。当時の太陽の光は今日より25~30%も弱かったからだ。

「火星の表面を液体の水が流れるかどうか、ギリギリの環境でした」と米アリゾナ州にある惑星科学研究所のアラン・ハワード氏は言う。なお、彼は今回の研究に参加していない。

 それでも水が流れることを可能にした要因は、いくつか考えられる。私たちの地球では、内部の「外核」で液体の鉄が流動しているため、地磁気が発生する。その地磁気が大気を守り、太陽風に剥ぎ取られるのを防いでいる。これと同じ現象が、初期の火星でも起きていた可能性が高い。そして、当時の火星の大気組成も、現在とは違っていた可能性がある。例えば一部の専門家は、火山の噴火により大気中に大量の温室効果ガスが放出されていたのではないかと提案している。

続きはソースで

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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引用元: 【宇宙】20億年前の火星に大河?雨が降っていた可能性も、大河の証拠を複数箇所で確認 火星史の見直し迫る発見[04/01]

20億年前の火星に大河?雨が降っていた可能性も、大河の証拠を複数箇所で確認 火星史の見直し迫る発見の続きを読む

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1: 2019/02/07(木) 08:46:41.84 ID:CAP_USER
 このまま行けば、2100年の海は現在と違った色になるだろう――2019年2月4日、学術誌『Nature Communications』に発表された論文で示された結論だ。

 この研究は、海水温の上昇が現状のまま続いた場合、植物プランクトンの分布にどんな変化があるかを、モデルを用いて調べたものだ。海水温の上昇は、今のペースで温室効果ガスの排出が続くシナリオに基づいたもので、宇宙から見たとき海洋で青色がもっとも濃く見える亜熱帯の海はさらに青さを増し、赤道や極周辺の緑色に見える海はさらに濃くなるという。

 また論文の著者らは、海の色の変化は、温暖化による次の地球規模の大きな変化の前兆になるとも主張している。

■海の色を測定

 現在でも海水の色は、季節が変わるたびに定期的に変わることが確認されている。ところが、この研究によれば、海水温が上昇し続けることで、季節によらず宇宙から見える海の色が現在と違うものに固定されてしまうという。

 ここで、おさらいしてみよう。人の目で太陽からの光を認識できるのは、海面から水深およそ200メートルあたりまで。それより深いところは暗闇に見える。太陽光が届く範囲では、水分子が青以外の色を吸収するため、青い光は反射される。こうして私たちの目には、海が青く見えるわけだ。

 海の色は緑に見えることもある。これは、海にとけ込んだ有機物や海面の植物プランクトンのためだ。植物プランクトンは葉緑素をもつ。葉緑素は、植物の仲間が日光を使ってエネルギーを作る光合成に使われる緑色の色素だ。こうして緑色に見えるのだ。

 数千種いる植物プランクトンには、暖かい海水に適応したものだけでなく、冷たい海水に適応して進化してきたものがいる。海が暖まると海流の流れが不規則になり、水中の層が「暖かい層」と「冷たい層」にくっきりと分かれると考えられている(2つの層は、簡単に混ざり合わない)。海水温の上昇が続けば、絶滅する種と大きく繁栄する種が登場したり、生息域をほかの海域へと変えたりする種も出てくるだろう。こうした変化も海の色に影響を与えるだろう。

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引用元: 【環境】今後80年で海の色が変わる 気候変動から予測[02/07]

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1: 2016/03/19(土) 17:36:49.62 ID:CAP_USER.net
「不安」の脳内物質を特定 生物進化に関係も (京都新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160317-00000018-kyt-sctch
【プレスリリース】大脳皮質形態の脳の機能への役割を示す - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/43941


 大脳皮質の層構造を作り出すタンパク質「Reeli(リーリィン)n-Da(ダブ)b1」(Dab1)が統合失調症などの精神疾患や不安情動に関係していることを滋賀医科大の勝山裕教授(神経解剖学)らが突き止めた。
このタンパク質の研究が進むと、精神疾患発症の解明や治療法の確立に役立つとしている。英科学誌に発表した。

 実験では、正常なマウスと大脳皮質のDab1が欠損したマウスを用意し、音を鳴らした後に電気が流れる実験箱に入れた。正常なマウスは、箱に入ると体を緊張させるようになった。

 一方、Dab1が欠損したマウスは箱に入っても体は緊張しなかった。

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引用元: 【神経科学】「不安」の脳内物質を特定 生物進化に関係も

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1: 2016/02/10(水) 22:03:50.53 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】氷表面での水膜のでき方を解明 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/42995


研究成果のポイント

•氷結晶表面は融点(0℃)以下の温度でも 2 タイプの水膜で覆われていることはこれまでに知られていたが,これらの水膜は,氷が融けるのではなく,水蒸気が析出することで生成することを解明した。
•本研究成果は,スケートの滑りやすさや,復氷,凍上,食品や臓器の低温(冷凍)保存,雷雲での雷の生成など,氷表面の水膜が重要な役割を果たす幅広い現象の機構解明に役立つことが期待される。


研究成果の概要

氷の表面は融点(0℃)以下の温度でも擬似液体層注 1 と呼ばれる薄い水膜で覆われています。
この現象は表面融解と呼ばれ,スケートの滑りやすさから雷の発生まで,幅広い現象の鍵を握ると考えられています。
しかし,この水膜がどのようにしてできるのかはまだわかっていませんでした。そこで我々は,原子・分子高さの段差を可視化できる特別な光学顕微鏡を用いて,様々な水蒸気圧下で氷結晶表面を観察しました。
その結果,2 タイプの擬似液体層は,氷結晶表面が融けてできるのではなく,過飽和な水蒸気が氷結晶表面に析出することでできることを解明しました(図 1)。

本成果は,これまで長らく「表面融解」と呼ばれて来た現象の描像を根底から覆すもので,今後,氷表面の水膜が重要な役割を果たす幅広い現象の機構解明に役立つと共に,半導体結晶や有機物結晶など,様々な材料で見られる融点直下での超高温表面・界面現象の解明に役立つと期待されます。

本研究成果は,米国科学アカデミー紀要(PNAS)のオンライン速報版で 2016 年 2 月 1 日(月)(米国東部時間)に公開されました。

続きはソースで

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引用元: 【物質科学】氷表面での水膜のでき方を解明 氷が融けるのではなく、水蒸気が析出することで生成

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1: 2015/10/20(火) 07:51:35.80 ID:???.net
冥王星にまっさらな平原ができたのはなぜ? | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/a/101900042/

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研究チームは、冥王星の大気にもやの層がはっきりと見られたことに驚いた。惑星科学者のアラン・スターン氏によると、こうした層がどのようにして形成されたのかはまだ分からないという。
(PHOTOGRAPH BY NASA/JHUAPL/SWRI)


「探査機ニューホライズンズは冥王星で何を発見すると思うか?」
 2000年代の初め、そう尋ねられた米サウスウエスト研究所の惑星科学者アラン・スターン氏はこう答えたという。「驚くべきものです」

 今年7月に時速5万kmという猛スピードで冥王星を接近通過したニューホライズンズが見出したのは、まさに「驚くべきもの」だった。冥王星の表面に、巨大な力が加わってできた多様な地形が見られたのだ。それはこの準惑星が、太陽系の外縁部に浮かぶ死んだような天体ではなく、地質活動のある生きた天体であることを示していた。(参考記事:「冥王星“接近通過”をめぐる10の疑問に答える」)

 歴史的な接近通過から早くも3カ月が経過したが、謎に満ちた冥王星と巨大な衛星カロンに関する分析は始まったばかりだ。ニューホライズンズの研究チームは、これまでに判明したことを論文にまとめて科学誌『サイエンス』に発表したが、明かされた事実は強い感銘を与えると同時に、新たな疑問を投げかけるものだった。

新しい表面はどうして生まれた? 

 ニューホライズンズに搭載された分光計やその他の観測装置がとらえた詳細な画像とデータからは、冥王星の「岩盤」が明らかになった。3000m級の険しい山々を含む表面は、ほぼ全体が水でできた氷や他の種類の氷(窒素、メタン、二酸化炭素が凍った氷)に覆われていたのだ。(参考記事:「ここまで鮮明に! 冥王星の写真の変遷を見てみよう」)

 ただし、切り立った山の斜面には、水以外の物質の氷はほとんどないと、米ワシントン大学の惑星科学者でニューホライズンズ研究チームの一員であるウィリアム・マッキノン氏は言う。「もともと斜面を覆っていなかったかもしれませんし、軽い氷が滑り落ちてしまったのかもしれません」。これに対して、非公式に「トンボー領域」と呼ばれている明るいハート形の平坦な領域は、日本の2倍近くある面積のほぼ全域が厚い氷の層に覆われている。トンボー領域の一部にある「スプートニク平原」の氷は特になめらかだ。(参考記事:「冥王星画像:いびつな形の衛星、一酸化炭素の氷」)

「そこにクレーターは1つもありませんでした」とスターン氏は言う。冥王星の近くに岩石と氷の塊が大量に浮かんでいることを考えると、考えられる説明はたった1つだ。「ここは、形成されたばかりの新しい表面なのです。おそらく1億年ほど前のものか、あるいはもっと新しいのかもしれません」

 冥王星で新しい表面が形成されるためには、太陽以外の熱源が必要だ。太陽から平均60億kmも離れている冥王星には、太陽のエネルギーはほとんど届かない。太陽系の氷の天体の中でも、木星の衛星イオや土星の衛星エンケラドスなどには火山活動があり、間欠泉が噴出している。近くにある巨大惑星の潮汐力により、衛星の内部に摩擦熱が生じるからだ。「けれども冥王星は一人ぼっちです」とスターン氏は言う。冥王星の近くにもカロンなどの衛星はあるが、冥王星に地質活動を引き起こすほどの熱を生じさせる質量はない。(参考記事:「土星の衛星エンケラドス、氷の下に全球を覆う海」)

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文=Michael D. Lemonick/訳=三枝小夜子

引用元: 【天文学】冥王星にまっさらな平原ができたのはなぜ? 探査機ニューホライズンズから届いた意外な事実

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1: 2015/06/20(土) 11:52:14.64 ID:???.net
今週の宇宙画像:火星にガラス、豪雨のもとほか | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/061800149/

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NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/Univ. of Arizona


 火星を周回するNASAの探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター」が、火星の南半球にあるアルガ・クレーターでガラス層を発見した。火星の地表でガラスを確認したのはこれが初。画像は鉱物の種類がわかる分光計の観測結果を示すイメージで、ガラスは緑の部分で示されている。6月5日に科学誌「ジオロジー」の先行オンライン版で発表された。

 このガラス層は激しい衝突による高温で形成される「インパクト・ガラス」という。いったん高温になるものの、インパクト・ガラスには有機物の痕跡が残されることが最近の研究で明らかにされた。
2020年にNASAが送り込む予定の火星探査機の調査地にもガラス層の存在が確認されており、いずれ古代生命の証拠を見出すことができるのではと研究者らは期待している。

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引用元: 【惑星科学】火星のクレーターでガラス層(インパクト・ガラス)を発見 NASA ほか

火星のクレーターでガラス層(インパクト・ガラス)を発見 NASA ほかの続きを読む
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