理系にゅーす

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波長

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1: 2019/03/03(日) 20:30:00.69 ID:CAP_USER
地球外生命探査、それも太陽系の外側で生命の痕跡を探そうという取り組みが今、活気を帯びている。

 これまでに存在が確認されている太陽系外惑星はおよそ4000個。その多くは2009年に米航空宇宙局(NASA)が打ち上げたケプラー宇宙望遠鏡による観測で発見された。生命を宿す惑星は宇宙ではありふれた存在なのか、それともほぼゼロなのか。

 ケプラーが出した答えは明快だった。宇宙には恒星よりも多くの惑星があり、少なくともその4分の1は、生命が存在する可能性のある「ハビタブルゾーン」と呼ばれる領域に位置する地球サイズの惑星だというのだ。

 天の川銀河には少なくとも1000億個の恒星があるから、最低でも250億個は生命を宿せる惑星があるとみていい。しかも宇宙には天の川銀河のような銀河が何兆個もあるのだ。

 ケプラーのデータを受けて、研究の方向や手法が変わった。地球外生命の存在については、ほぼ疑う余地がない。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/022200119/ph_thumb.jpg?__scale=w:500,h:376&_sh=0f601b0f90

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/19/022200119/
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引用元: 【宇宙】太陽系の外の生命、どうやって探す? 研究盛んに 生命のサイン、文明のサインを探せ[03/03]

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1: 2019/02/05(火) 12:04:13.93 ID:CAP_USER
■リスでは光らない、北米のモモンガ3種で研究

脚を広げて木から木へ滑空する不思議な動物モモンガ。このほど新たな研究で、さらなる不思議な性質が見つかった。紫外線を当てると、明るいピンク色に光るのだ。

 これは「生物蛍光」と呼ばれ、紫外線など一定の色(波長)の光を吸収し、別の色(蛍光)でそれを放出する性質。哺乳類ではあまり見つかっていないこの性質を、モモンガが持っていたことがわかった。これにより、何のために光るのかという新たな疑問が生まれると同時に、こうした性質が従来考えられていたよりも哺乳類の間で一般的である可能性も示された。(参考記事:「【動画】光る生きもの、鉄道虫からカラスザメまで」)

 学術誌「Journal of Mammalogy」に1月23日付けで掲載された論文の上席著者で、米ノースランド大学の生物学者、ポーラ・スペース・アニック氏は、この発見は全くの偶然だったと言う。

 論文共著者で林学の教授でもあるジョン・マーティン氏は、夜に米国ウィスコンシン州の森を調査していた。紫外線の懐中電灯で木々を照らし、蛍光を発する地衣類やキノコ、植物、カエルなどを探していたのだ。(参考記事:「紫外線に浮かぶ花々、見たことのない妖艶な姿 写真17点」)

「ある晩」とアニック氏は話した。「バードフィーダー(野鳥の餌台)からモモンガの甲高い鳴き声が聞こえたそうです。そこを懐中電灯で照らすと、ピンクに光って驚いたと」

■モモンガが光った

 マーティン氏は、げっ歯類の研究者であるアニック氏にこの出来事を話した。「正直に言うと、この発見には少々混乱させられました」とアニック氏。「自分が理解できる文脈に落とし込もうとしました。餌によるものなのか、局地的な現象なのか、と」

 この特性がどのくらいの範囲に広がっているのか確かめるため、研究者たちは米ミネソタ科学博物館と、シカゴのフィールド自然史博物館に足を運び、数多くのモモンガの標本を調べた。北米のモモンガ(Glaucomys属)は森に生息する3種からなり、米国北西部からカナダ、米国東部、そして中米まで分布している。研究チームは可視光と紫外線の下で写真を撮り、滑空しないリスと比較。また、蛍光の強さを測った。(参考記事:「新種のモモンガ発見、北米で独自路線」)

 普通のリスは光を発しなかった一方、モモンガでは1つの標本を除く全てで同様のピンク色の蛍光を放つことがわかった。性別や地点による違いは見られなかった。(参考記事:「ギャラリー:かわいい! リスたちの姿をフォトアークから 写真10点」)

「蛍光が見られたGlaucomys属は、19世紀~21世紀にグアテマラからカナダにかけて収集されたもので、オス、メスともに確認されました。標本が採集された季節にも偏りはありませんでした」とアニック氏。

哺乳類以外なら、蛍光を発する動物はいる。例えばパフィン(ニシツノメドリ)のくちばしやカメレオンの骨は、紫外線の下で不気味な青い輝きを放つ。だが、哺乳類で毛が蛍光に光ることがわかっていたのは、20種余りのオポッサムだけだ。この有袋類は南北米大陸の各地に分布しているが、モモンガと近縁関係にはなく、暮らしている生態系も食べるものも異なる。(参考記事:「光るパフィンを発見、紫外線でくちばし輝く」)

 しかし、モモンガとオポッサムには共通点が1つある。どちらも夜と夕暮れ時に活動することだ。ほかのリスは、ほとんどが日中に活動する。

 光量が低いときは紫外線が比較的多く、夜行性の動物にとって紫外線視覚は重要だと一般に考えられている。したがって、ピンクの輝きは夜間の知覚とコミュニケーションに関係があるというのがアニック氏の見方だ。

続きはソースで

■紫外線下で撮影した野生のモモンガ。モモンガの毛は、腹側と尾が最も強く蛍光を放つ。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/020300078/02.jpg
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/020300078/ph_thumb.jpg

可視光(左)と紫外線(右)を当てた南方種のアメリカモモンガ(Glaucomys volans)の皮膚。紫外線下では明るいピンクの蛍光を放つのがはっきりわかる。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/020300078/01.jpg


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/19/020300078/
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引用元: 【動物】モモンガは紫外線でピンクに光る、目的は不明 北米のモモンガ3種で研究[02/05]

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1: 2019/02/04(月) 12:28:06.17 ID:CAP_USER
-赤外光エネルギーの利用に期待-

 坂本雅典 化学研究所准教授、寺西利治 同教授、廉孜超 化学研究所・日本学術振興会特別研究員(PD)らの研究グループは、豊田工業大学、関西学院大学、立命館大学、国立研究開発法人物質・材料研究機構と共同で、赤外域に局在表面プラズモン共鳴(LSPR)を示すCu7S4(硫化銅)ナノ粒子と硫化カドミウムナノ粒子を連結させたヘテロ構造ナノ粒子を合成し、その水素生成光触媒活性を評価しました。

 本研究の結果、白金を担持した硫化銅/硫化カドミウムヘテロ構造ナノ粒子が、波長1100 ナノメートルでの外部量子効率3.8%という世界最高の効率で赤外光から水素を生成できる光触媒であることを発見しました。

続きはソースで

図:本研究で合成した硫化銅/硫化カドミウムヘテロ構造ナノ粒子のイメージ図と赤外応答光触媒活性
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/181218_2/01.jpg

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/181218_2.html
ダウンロード (1)


引用元: 【光触媒】世界最高効率で赤外光を化学エネルギーに変換することに成功 京都大学[02/04]

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1: 2019/01/30(水) 22:55:19.69 ID:CAP_USER
国立研究開発法人「海洋研究開発機構」(神奈川県横須賀市)と島津製作所(京都市)が、防衛省の研究資金をもとにする「安全保障技術研究推進制度」を活用して、水中で光無線通信を安定させる新技術を開発し、今年4月に通信装置を製品化することがわかった。2015年度に始まった同制度を利用した研究成果の実用化は初めて。


 水中の光無線通信装置は、直径15センチ、長さ30センチの円筒形。島津製作所が、海底油田探査に使う無人潜水機(潜水ドローン)などのメーカー向けに発売する。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20190130/20190130-OYT1I50028-L.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20190130-OYT1T50001.html
ダウンロード (1)


引用元: 【通信技術】水中光無線通信で新技術開発…防衛省資金を活用[01/30]

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1: 2019/01/11(金) 22:03:20.34 ID:CAP_USER
■奇妙な超新星を観測、「これをずっと待っていました」と天体物理学者

 今から2億年以上前、地球上では恐竜たちが闊歩していた頃、1つの大質量星が断末魔の苦しみにもがいていた。最後の大爆発は非常に珍しいタイプのもので、昨年6月にその光がついに地球に到達すると、天文学者たちは頭を抱えた。

 今回、謎の閃光の起源が解き明かされたかもしれない。45人の天文学者からなる研究チームは、「Cow(カウ、牛の意)」というあだ名をもらった奇妙な超新星の観測データを検討し、この爆発は、死にゆく星がブラックホールを生み出す瞬間を初めてとらえたものかもしれないと主張している。

 チームリーダーである米ノースウェスタン大学の天体物理学者ラファエラ・マルグッティ氏は、「これをずっと待っていました」と言う。マルグッティ氏らは1月にシアトルで開催された米国天文学会の年次総会で研究成果を報告し、近く学術誌『Astrophysical Journal』に論文を発表する。

 複数の波長の光でとらえられたデータは、大質量星がつぶれて中性子星という高密度の死んだ星になった可能性も示唆している。Cowを調べているほかの研究チームは、その異常な挙動を別の方法で説明しようとしている。以下では、Cowについてどんなことが分かっていて、天文学者たちがなぜその説明に手こずっているのかを見ていこう。

■Cowはどこにある? なぜ「カウ(牛)」の名に?
 CowはCGCG 137-068という銀河の外縁部で爆発した。CGCG 137-068は、地球から約2億光年の彼方にある小型の渦巻銀河だ。Cowというニックネームは、自動的に命名された正式名称「AT2018cow」に由来する。2018年6月16日に、ハワイのATLAS望遠鏡で観測を行っていた天文学者チームがこれを発見し、17日にほかの天文学者たちに注意を促して、多くの望遠鏡が一斉にこの爆発に向けられることになった。

■Cowのどこがそんなに珍しいの?
 Cowは初めて観測された超新星ではないが、これまでに検出されたものの中では最も地球から近いため、詳細に観測できた点で先例のないものだった。短時間で非常に明るくなった点でも珍しかった。X線で観測すると、ピーク時のCowは通常の超新星の数十倍も明るかった。一般的な超新星が数週間かかってピークの明るさになるのに対し、Cowはわずか数日でピークの明るさに達した。

Cowのエネルギー源もよくわからなかった。通常、超新星は内部にあるニッケル56という放射性同位元素を爆発の燃料にしている。Cowが放出した物質の量を天文学者が計算したところ、その量は驚くほど少なく、おそらく太陽の質量の10分の1程度という結果になった。普通、超新星は太陽の数十倍の物質を放出するので、この結果は非常に不思議だ。

 その上、放出された物質の中には水素とヘリウムという予想外の物質も含まれていた。超新星爆発を起こす星は、とっくの昔に核燃料となる水素とヘリウムを使い果たしているはずなのに。

続きはソースで

■2018年8月17日、ハワイのW・M・ケック天文台の分光器DEIMOS(デイモス)が撮影した超新星AT2018cowとCGCG 137-068銀河。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/011100032/01.jpg
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/011100032/ph_thumb.jpg

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/19/011100032/
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引用元: 【天体物理学】星がブラックホールになる瞬間が見えた!?奇妙な超新星を観測[01/11]

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1: 2018/11/15(木) 11:32:53.76 ID:CAP_USER
X線と近赤外線による衝突銀河の観測から、非常に接近した超大質量ブラックホールのペアが多数見つかった。数千万年以内に衝突、合体する直前の状態とみられる。
【2018年11月14日 HubbleSite/ケック天文台】

銀河の中心には、太陽の数百万倍から数億倍以上もの質量を持つ超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。銀河同士が衝突、合体する際には、それぞれのブラックホールも合体して、さらに大きいブラックホールへと成長する。銀河の合体は10億年以上もかけてゆっくりと続くプロセスだが、コンピューターシミュレーションからは、その最後の1000万~2000万年ほどの間にブラックホール同士の合体が急速に進むことが示されている。

こうしたブラックホールの衝突、合体の様子を可視光線で観測するのは困難だ。銀河の衝突に伴って銀河内の大量のガスや塵が巻き上げられ、ガスや塵が合体中の銀河の中心部周辺に厚いカーテンを作るため、その奥のブラックホールが見えなくなるためである。その様子を調べるには、ガスや塵の雲を見通すことができる赤外線波長での観測が必要となる。

米・エウレカ・サイエンティフィック社のMichael Kossさんたちの研究チームは、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)や米・ハワイのケック天文台の望遠鏡を使った近赤外線サーベイで、衝突銀河中に見られるブラックホールのペアについて調べた。

続きはソースで

■衝突銀河と、その中心に位置する2つの銀河中心核の拡大画像。オレンジ色はケック天文台撮影の近赤外線画像、上左(へびつかい座の銀河NGC 6240)はハッブル宇宙望遠鏡、下のカラー画像はパンスターズ望遠鏡で撮影
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/11/14589_blackholes.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10308_blackholes
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引用元: 【宇宙】衝突銀河の中心で成長中、衝突間近のブラックホールペアが見つかる[11/14]

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