理系にゅーす

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1: 2019/05/07(火) 05:34:30.99 ID:CAP_USER
■「これまで誰も考えつかなかった方法」、米NY市30分間の電力に相当

1752年、米フィラデルフィアの上空に分厚い雨雲が現れた。ベンジャミン・フランクリンはその下に立ち、凧を飛ばすだけの簡単な実験で、雷が電気であることを証明した。それから250年以上が経ち、雷雲の驚くべき秘密がまたひとつ明らかになった。

 このたび学術誌「Physical Review Letters」に掲載された論文によると、まったく新しい方法を使って雷雲全体の電圧を分析したところ、瞬間的に13億ボルトにも達していたという。その電力はおよそ2ギガワット。これはニューヨーク市全域に電力を30分間供給できるほどのエネルギーだと、論文の共著者で、インド、ムンバイにあるタタ基礎科学研究所の高エネルギー物理学者であるスニル・グプタ氏は語る。

「それだけの電圧を地上で達成させるのはほぼ不可能です。しかし、自然はいとも簡単にそれをやってのける方法を知っているようです」

 巨大な雷雲の電気的性質をインドの科学チームが正確に分析できたのは、宇宙から降り注ぐ荷電粒子のおかげだった。雷雲のエネルギーは、過去に実施されたどの値より10倍も高かった。この研究結果により、宇宙と地球上で起こっていることの関係性がわかっただけでなく、高エネルギー物理学における25年来の謎も解決されるかもしれない。

■素粒子のシャワーの異変

 2001年の運用開始以来、インド南部のウダガマンダラムにある宇宙シャワー現象観測施設「GRAPES-3(Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3)」で、物理学者たちはミュー粒子を観測している。ミュー粒子は、宇宙線が地球の上層大気に衝突すると発生し、地上に降り注ぐ素粒子だ。

 どういうわけか、高感度のGRAPES-3はしばしば、4月から6月の間と、9月から11月の間にミュー粒子のシャワーがわずかに弱くなることを示す。それがちょうど一年で最も雨の多い時期と重なっていた。

「面白いなとは思っていましたが、それほど真剣には考えていませんでした」と、グプタ氏は言う。「私たちの研究対象は高エネルギー宇宙線と惑星間空間で、雷雲にはあまり関心がなかったものですから」

 ミュー粒子は負の電荷を持ち、その動きは電場によって歪められる。グプタ氏はこの性質を利用して、雷雲にどれだけのエネルギーが含まれているかを計算できないかと考えた。

ノーベル物理学賞を受賞したチャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソンが1929年、ある雷雲の電場を計測したところ、1インチ(約2.5センチ)の間隔で1万2700ボルトという驚きの数値が出た。ということは、数キロも先まで広がる雷雲は、全体で乾電池10億個分に相当する電位差を秘めている可能性がある。

 電圧を測るには通常、2本の端子を対象物の両端にそれぞれ接続する必要がある。だが、雲のように巨大でつかみどころのないものを相手に、どうしたらそんなことができるのか。これまで誰も思いついた者はいない。雷雲の中に飛行機や風船を飛ばす実験も行われたが、その結果これまでに記録されたのは、最高でも1億3000万ボルトだった。

 今回の研究の共著者バラクリシュナン・ハリハラン氏は、GRAPES-3が検出するミュー粒子の数が変化するには、電場がどれほど強力でなければならないかを測るモデルを考案した。これがあれば、観測されたミュー粒子から雲の電場を逆に推測できる。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/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/19/042500253/
ダウンロード (2)


引用元: 【気象】雷雲はなんと10億V超、電圧の測定に成功 米NY市30分間の電力に相当[05/05]

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1: 2019/05/03(金) 01:26:12.17 ID:CAP_USER
(CNN) 地球からおよそ8000光年の距離にあるブラックホールが、プラズマの雲を宇宙空間へ絶え間なく噴出し続けている現象が観測されたと、国際研究チームが4月29日の科学誌ネイチャーに発表した。

「V404シグニ」と呼ばれるこのブラックホールは他のブラックホールと異なり、数分間隔であらゆる方向に向けてプラズマの雲を噴出させていると見られる。

オーストラリア・カーティン大学のジェームズ・ミラージョーンズ准教授は「私が遭遇した中でも極めて特異なブラックホール」と位置付ける。

同氏によると、V404シグニは通常のブラックホールと同様に、周辺の天体をのみこんでガスを吸収しながら物質の渦を形成し、この渦はブラックホールを取り巻いてらせんを描きながら重力に引き寄せられている。

続きはソースで

https://www.cnn.co.jp/storage/2019/05/01/0d860b26ceeaa2287163ddeac3c40ed3/blackhole-wonders-of-the-universe-0430-super-169.jpg
https://www.cnn.co.jp/fringe/35136479.html
ダウンロード (6)


引用元: 【天文学】「極めて特異なブラックホール」、8千光年の彼方で観測[05/01]

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1: 2019/02/27(水) 12:56:22.61 ID:CAP_USER
地球の3分の2は雲で覆われているが、地球の気温が上昇するにつれ雲は減少し、表面温度がさらに8℃上昇するという温暖化が加速する悪循環に陥る恐れがある。最新の研究で明らかになった。

ネイチャー・ ジオサイエンス(Nature Geoscience )に掲載された論文によると、スーパーコンピューターのシミュレーションで、温室効果ガスにより海上の雲は消失し、今後100年の間に地球温暖化が急激に加速する原因となることが分かった。具体的には、大気中の二酸化炭素の濃度が約1200ppmに達すると、そのリスクが強まる。現在の濃度は約410ppmだが、今後100年の間に1200ppmまで達する可能性がある。

論文の著者によると、今回の状況は約5600万年前の始新世期に起きた大量絶滅に似ている。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/02/26222005/clouds-getty-mario-tama-staff.jpg

https://www.technologyreview.jp/nl/the-loss-of-clouds-could-add-another-8c-to-global-warming/
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引用元: 【地球温暖化】温暖化で雲が減少→悪循環に、新研究が示す最悪のシナリオ[02/27]

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1: 2019/01/11(金) 02:02:24.68 ID:CAP_USER
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は1月10日、神戸大学大学院理学研究科の樫村博基 助教らによる研究グループが、金星探査機「あかつき」を用いた観測により、金星を覆う雲のなかに巨大な筋状構造を発見したこと、ならびに大規模な数値シミュレーションにより、この筋状構造のメカニズムを解明したことを発表した。

今回、研究グループはあかつきに搭載された波長2μmの赤外線を捉えるカメラ「IR2」を用いた金星の高度50km付近の下層雲に対する詳細な観測データと、海洋研究開発機構(JAMSTEC)のスーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を用いて金星大気の数値シミュレーションを行うための計算プログラム「AFES-Venus」のシミュレーション結果の比較・解析を実施。IR2の観測から、北半球では北西から南東にかけて、南半球では南西から北東にかけて、幅数百kmの複数本数の白い筋が束になって1万km近くにわたって斜めに延びている構造「惑星規模筋状構造」を発見。AFES-Venusでも再現することに成功し、シミュレーション結果が正しいことが示されたという。

また、シミュレーション結果を詳細に解析した結果、惑星規模筋状構造は、日本の日々の天気にも影響を与えるジェット気流が関与していることなど、その成り立ちに関するメカニズムを解明するにいたったとしている。

続きはソースで

■あかつきのIR2カメラによって観測された金星下層雲と惑星規模筋状構造(左)と、AFES-Venusのシミュレーションで再現された惑星規模筋状構造(右) (C) JAXA
https://news.mynavi.jp/article/20190110-754756/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20190110-754756/
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引用元: 【宇宙】金星の雲の中に巨大な筋状構造を発見 - 金星探査機「あかつき」[01/10]

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1: 2018/12/08(土) 16:58:11.10 ID:CAP_USER
【ワシントン共同】
優雅に泳ぐイルカ、木星に現れる―。米航空宇宙局(NASA)は5日までに、無人探査機「ジュノー」が、イルカのように見える木星の雲の模様を捉えた画像を公開した。

 10月末に木星の南半球を上空から撮影した。木星の雲は、大気中に浮かぶアンモニアの氷の粒でできており、粒の大きさや雲の厚さ・・・

続きはソースで

https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/12/06/20181206k0000m040033000p/6.jpg
https://this.kiji.is/443197508447044705?c=39546741839462401
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引用元: 【宇宙】〈画像〉木星に「雲のイルカ」現れ NASA探査機が模様を撮影[12/06]

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1: 2018/11/09(金) 09:27:19.31 ID:CAP_USER
地球の周りを回る天体は、月だけではないのかもしれない。半世紀以上にわたる憶測と論争を経て、ハンガリーの天文学者と物理学者のチームが、地球を周回する2つの天体の存在をついに確認したと発表した。

研究成果は、学術誌「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society」に掲載された。論文によると、地球から40万キロ余りという、月までの距離と同じくらいの位置に潜んでいた謎めいた天体を、研究チームは苦心の末にとらえたとのことだ。天体は2つとも、すべてちりでできているという。

■近いけれど見えない

こうした天体の存在はずいぶん前から予想されていたが、実際にちりの雲が見つかったと初めて報告されたのは1961年のこと。天体の名前の由来となったポーランドの天文学者、カジミェシュ・コルディレフスキがそのかすかな姿を目にしたと発表した。しかし、その後も雲の存在は疑問視されていた。

「2つあるコーディレフスキー雲は、最も見つけにくい天体に数えられます。地球までの距離は月と変わらないにもかかわらず、天文学の研究者たちからほぼ見過ごされています」。ハンガリー、エトベシュ・ロラーンド大学の天文学者で、論文の共著者であるユディット・シュリズ=バロッグ氏はこう話す。「月だけでなく、ちりでできた“衛星”も私たちの惑星の周りを回っていると確認できたことに、とても好奇心をかき立てられます」

新たな研究成果によれば、コーディレフスキー雲の見かけの大きさは、夜空に見える月を30個×20個並べたのに相当する。宇宙での実際の大きさは約10万4600キロ×7万2400キロで、地球の直径の9倍に近い。

雲自体は巨大だが、それを構成する個々の粒子は直径1マイクロメートルほどと推定されている。こうした粒子に太陽の光が反射してかすかな光を放つが、光が極めて弱いため、今までは宇宙の暗闇の中に隠されたままだった。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/110800484/00.jpg
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/110800484/
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引用元: 【宇宙】地球を周回する新たな天体を確認、月とは別…隠れていた「衛星」2つ観測、ハンガリーの研究チーム

地球を周回する新たな天体を確認、月とは別…隠れていた「衛星」2つ観測、ハンガリーの研究チームの続きを読む
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