生きものも存在せず、何も起こらない退屈な世界と思われがちな月。だが、遠目には静かに見えても、実際にはダイナミックな世界であることを忘れてはならない。わずかに存在する月の大気を観測したところ、月は電気を帯びた大気の層に覆われているという説を裏付ける結果が、9月4日付けの学術誌「Geophysical Research Letters」に発表された。しかもその層は、月が地球の後ろに隠れ、激しい太陽風から保護される満月の時期に強力になるようだ。

　つまり、夜空に浮かぶ明るい満月は、最も強く電気を帯びた姿ということになる。

　天体に大気がある場合、大気中の物質が真空の宇宙空間に接する上層部では、物質に強力な星の光や宇宙線がぶち当たる。すると、原子から電子がはぎ取られて、電気を帯びたガス（プラズマ）の薄い層ができる。これが電離層だ。

　月の重力は地球と比べてはるかに小さいが、それでも外気圏と呼ばれるごく薄い大気の層が存在する。放射性崩壊による月自体からのガス放出、流星塵や太陽風が月面に衝突して吹き上げられた原子、そして静電気によって空中を漂っているとされる月の塵などによって形成されたものだ。

　1970年代、旧ソ連の月面探査機ルナ19号と22号が月を周回し、月の上空にある荷電粒子の層にわずかに接触した。地球と同様に、希薄な月の外気圏も太陽光線と反応して電離層を形成しているようだった。

「月の電離層についてはまだわからないことが多く、論争があるのも確かです」。米アイオワ大学の実験宇宙物理学准教授で論文の筆頭著者であるジャスパー・ハレカス氏は言う。

　問題のひとつは、月の電離層があまりに弱く、太陽や地球から月に届くはるかに強力なプラズマの雲によって、その特徴が覆い隠されてしまうせいで、ほとんど検知できないということだ。

■地球の磁気圏のしっぽ

　そこでハレカス氏の研究チームは、NASAのアルテミス（ARTEMIS）計画に使われている2機の探査機を使って電離層の観測を試みた。

　探査機は現在月の近くを周回し、太陽が月に与える影響を調査しているが、そこに搭載されている機器は、月の薄い外気圏を観測できる。

　研究チームは、観測に最も適した満月を待つことにした。

　満月のとき、月は太陽から見て地球の反対側に位置し、地球から月の方向に尾のように伸びる磁気圏の中にすっぽりと入り込む。この磁気圏は、太陽から絶えず放出される高エネルギーの太陽風から月とそれを取り巻く弱い電離層を保護してくれる。

　この短い時間を狙って、アルテミスの探査機は太陽光が当たる月面の昼側から飛来するプラズマ波を計測し、これまでで最も詳しい月の電離層の姿をあぶりだした。その結果、月の電離層は地球の電離層の約100万分の1の薄さであることがわかった。

　薄いとはいえ、地球の裏側に隠れているとき、月のプラズマの密度は周辺よりかなり高くなっていた。このことから、月の電離層は地球の保護を受けているときにより強力になることがわかった。

　ハレカス氏は、この現象を「月の周りに泡立つ小さなプラズマの素」と説明する。

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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/18/092000410/

火星の消失した水、岩石内に存在の可能性 国際研究
AFPBB News：2017年12月21日 11:04
http://www.afpbb.com/articles/-/3156174

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乾いた現在の火星と水が豊富だった約30億年前の火星の想像図（2017年12月19日提供）。(c)AFP PHOTO


【12月21日 AFP】かつて火星の湖や海に満々とたたえられていた水はいったいどうなったのだろうか──。
一説には宇宙空間に放たれたともされているが、20日に発表された研究論文では、その多くが岩石の中に閉じ込められた可能性があるとの考えが提唱された。

　火星の水をめぐっては、磁場が崩壊した際に強力な太陽風で宇宙空間に吹き飛ばされ、一部が地下の氷に取り込まれたと過去の研究では結論づけられていた。

　だが、この説では消失した水の全量を説明することが不可能だった。今回、残りの水の行方を明らかにするために、国際研究チームは科学モデルを用いて詳細な検証を行った。

　研究に参加した英オックスフォード大学（Oxford University）は、「検証により、火星上の玄武岩が地球上のものに比べて約25％多くの水を保持できることが分かり、火星の水を表面から火星内部に持ち込んだことが明らかになった」と、研究結果について述べた。

　また論文の共同執筆者で、オックスフォード大のジョン・ウェイド（Jon Wade）氏はAFPの取材に、地球上と同様に化学的風化作用と熱水反応により・・・

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宇宙空間で推進力を得る次世代の技術として、太陽風の荷電粒子を利用する「エレクトリックセイル（電気帆）」への関心が次第に高まっている。
すでに実証済みの「太陽帆」とは異なる技術で、いまだ宇宙での実績はないが、米航空宇宙局（NASA）のプロジェクトにも採用されるなど、
実現する日が近づきつつあるようだ。

〈エレクトリックセイルの仕組み〉

太陽は荷電粒子（主に電子と陽子）を絶えず放出しており、この荷電粒子の連続的な流れが太陽風と呼ばれる。
エレクトリックセイルは、回転する多数の長いワイヤーを帯電させ、太陽風に対して正の電位に保つことで、太陽風の陽子と反発して推進力が生み出される。

太陽風の圧力は極めて小さいため、推進に必要な電位を得るにはワイヤーを長く伸ばす必要がある。
そこで、毛髪より細い25ミクロン（毛髪は約50〜100ミクロン）のワイヤーを20kmも伸ばすシステムが構想されている。

〈従来の太陽帆との違い〉

いっぽうの太陽帆は、太陽が発する光子（光を構成する素粒子）を薄膜に反射させ、光の入射方向と逆向きの力を発生させて推進力を得る。
薄膜に生じる力は帆の面積と光圧力に比例するため、十分な推進力を得るためには薄膜の面積を大きくする必要がある。

また、光圧力は光源からの距離の二乗に反比例するため、太陽からの距離が離れるほど、加速が弱まっていく。
これに対し、太陽風の届く範囲（太陽圏）の中では荷電粒子の量が一定しているため、エレクトリックセイルは一定の加速を維持できるメリットがある。

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画像：太陽風の荷電粒子を利用する推進システム「エレクトリックセイル（電気帆）」　Credit: NASA
http://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2017/11/HERTS-thumb-720xauto.jpg

関連動画：
Heliopause Electrostatic Rapid Transit System
https://youtu.be/xuqYvEcgJsA



ニューズウィーク日本版
http://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2017/11/50-16.php

http://www.afpbb.com/articles/-/3123939?act=all

【4月5日 AFP】国際宇宙ステーション（ISS）に長期滞在している欧州宇宙機関（ESA）のトマ・ペスケ（Thomas Pesquet）飛行士は3月27日、明るい光を放つオーロラを写真に収めた。4日、米航空宇宙局（NASA）が写真を公開した。

　50次長期滞在クルーのペスケ飛行士は、「ここ最近の夜景は見事だ。雲が少なく、オーロラの色が強く出る。窓から目が離せない」とコメントを寄せた。

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(c)AFP

2017/04/05 12:05（ワシントンD.C./米国）

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/2/d/-/img_2d5847f1b2a8f8f2ea7814e61d06fec9179420.jpg
国際宇宙ステーション（ISS）から、欧州宇宙機関（ESA）のトマ・ペスケ飛行士が撮影したオーロラ（2017年3月27日撮影）。(c)AFP/ESA/NASA