宇宙の粉粒体(3)
月,地球,太陽
<粉粒体の部屋(7)> <音声あり>

宇宙の「という言い方があり,また地球や火星などの惑星も広い宇宙では,のようなものです。
ということで,このHPでは,これらも独断と偏見で,
“粉粒体”の範疇に入れることにしました。
ここでは
変わった粉粒体の例として月と地球,太陽について紹介しています。

地球 人類の住む地球も広い宇宙の中では“粒”のような存在です。
その地球に関しての最近の記事です。
(1) 地球の中心外側より速く回転 (読売新聞 2005,8,27より引用)
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地球の中心部(内核)は,その上の外核やマントル,地核よりも年間0.3〜0.5°速く回転していることが米コロンビア大学などの地震波観測で分かった。 この微妙なずれが地球の磁場を作り出すのに重要な役割を担っていると研究チームは推定している。8月26日付けの米科学誌サイエンスに掲載された。
 

地球の最も中心部にある直径2400kmの「内核」と,周囲を取り巻く溶けた鉄の層「外殻」の間を地震波が伝わる際に,回転の差に伴うとみられるわずかな速度変化の生じることが確認され,回転の差を計算すると,内核は約1000年で外殻,マントルなどよりも一日分(1周)よけいに回っていることになるという。このずれが地球の磁場を作り出すのに関わっていると考えられる。

(2)
日本沈没 おきません (読売新聞 2008,2,14より引用)
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巨大地震を起こす原因でもある,地表を覆うプレート(板状の岩盤)は,地中に沈み込んだ後,地下600 q前後でたまり,それ以上の深さには沈んでいかない可能性の高いことが,入舩徹男・愛媛大教授(高圧地球科学)らの研究でわかった。映画「日本沈没」で,日本列島が海溝に引きずり込まれるという“根拠”となったプレートの地球深部への落下説を否定する内容だという。14日付の英科学誌ネイチャーに報告される。
入舩教授らは,プレートを構成する岩石を伝わる地震波の速度は,地下550〜660km の地中を伝わる地震波速度と一致し,プレートがそれ以上沈まずにたまっていると推定した。
プレートは地下600km まで沈んだ後,さらに地下3,000kmまで沈んでいくという学説もあり,2,006年公開の映画では「日本列島も一緒に引きずれ込まれる」と想定していた。

(3)
岐阜で隕石衝突の痕跡 (読売新聞 2012,11,7より引用)
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 岐阜県坂祝町の木曽川沿いの地層から,2億1,500万年前(3畳紀後期)に巨大隕石が地球に衝突した際の痕跡を見つけたと,鹿児島大や東北大などの研究チームが,5日付けの米科学アカデミー紀要電子版に発表した。カナダ東部にあるクレーターを形成した隕石衝突と時期が一致しており,研究チームはこの衝突の痕跡と見ている。
 研究チームは2億1,500万年前に深海底だった地層の粘土層(厚さ5cm)に,直径1mm以下の
粒子が多く存在しているのを発見。粒子を分析し,地球上には極めて微量しか存在しないイリジウムや白金などの元素が通常の50〜2,000倍の高濃度で含まれていることを突き止めた。
 2億1500万年前にはカナダ東部のマニクガン・クレーター(直径100km)を形成する巨大隕石衝突があった。この衝突で陸地にぶつかって粉々に砕けた
隕石の塵(ちり)が深海底にも降り積もって粒子ができたとみている。
 3畳紀後期には,北米の動植物やアンモナイトの一種が絶滅したことが知られている。研究チームの尾上哲治・鹿児島大助教(地質学)(35)は「隕石衝突が地球環境に与えた影響についても研究を進めたい」としている。

月は人類にとって昔から宇宙の中で最も身近な存在です。
月の構造や成り立ちの解明は,地球の解明へと繋がります。
(1) 月の直接探査(アポロ計画) :
アポロ11号(1969(昭和44)年7月20日)から17
までの7機が,米国によって打ち上げられました。
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  (a) 東大総合研究博物館での展示:「彗星の踏査」にて <平成19年12月15日>
 
(アポロが持ち帰った月の石) (同左拡大)
アポロ17号での
月の石 採取状況
アポロ17号の月着陸機「チャレンジャー」から60m離れた地点で採取されたこの石の組成は,輝石58%,斜長石18%,イルメナイト13%,カンランセキ6%,二酸化珪素4%でした。
人類最初の月着陸は1969(昭和44)年7月20日(アポロ11号)でした。
アームストロング船長によれば,『月の表面は非常に細かい砂粒で覆われており,粉のようだ』そうです。
(画像はNASA提供)
 
  
(b)アポロ11号の月着陸映像
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 2009年はアポロ11号により38万km離れた月に人類が初めて降り立ってから,ちょうど40年です。当時の宇宙飛行士の一人,バズ・オルドリンさんが平成21年1月に来日し,着陸時の様子などを解説しています(以下の動画参照)。↓

また,平成21年公開の映画「The Moon」(ザ・ムーン)では当時のNASAの秘蔵映像が多く取り入れられ,月に降り立った宇宙飛行士たち(12人)が当時を回想しています。

                  <再生ボタンを押してください>
<音声有り>
(NHK教育TV ,サイエンスゼロより引用)
(2009,1,11)
<5.3MB>
(フジTV ,ニュースジャパンより引用)
(2009,1,9)
<6.4MB>
     (注)「地球の出・入」の動画ダウンロードが終わるまでお待ちください−
 
(2)
  
月探査機「かぐや 
(a)
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の月周回衛星「かぐや」は,H2Aロケット13号により,平成19年9月14日,鹿児島県種子島宇宙センターから打ち上げられました。
「かぐや」は約3トンの主衛星と約50kgの子衛星2基(「
おきな」と「おうな」)で構成され,南北の周回軌道を周りながら,裏側を含む全域の元素や鉱物分布,表層構造,重力分布などを調査しました。
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 「月から見た地球」
 「かぐやの打ち上げ状況  (読売新聞 2007,9,14より引用)

地球の出”と“地球の入り<再生ボタンを押してください>“月の表面”<音声有り>
 (NHKTV(2007,11,14)より引用)<3.9MB>  (NHKTV(2007,11,14)より引用)<3.9MB>

(b)かぐやがアポロの月への着陸跡を撮影
アポロ着陸跡撮影 (読売新聞 2008,5,21より引用)
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宇宙航空研究開発機構(JAXA)は20日、月探査衛星「かぐや」が、米アポロ15号が37年前に月面着陸した跡を確認したと発表した。アポロ計画終了後に着陸跡を撮影したのは初めて。

アポロ15号は1971年7月31日、月の北半球にあるハドレー谷に着陸した。宇宙機構は、米航空宇宙局(NASA)の報告書にある着陸地点付近をかぐやの地形カメラで観測し、約200メートルにわたって白っぽくなっている領域を確認した。着陸時の逆噴射跡と考えられるという。
ただし、地形カメラが見分けるのは10メートルの大きさまでで、月面に残っているはずの数メートルの探査車や着陸船の一部は確認はできなかった。


「かぐや」が撮影したアポロ15号の噴射跡(中央の白っぽい部分)=JAXA提供
<参考>アポロ着陸船 今も月に立つ (読売新聞 2009,7,19より引用)
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2009年6月に打ち上げられたアメリカの月周回衛星「ルナー・リコネサンス・オービター」が,7月11〜15日の間に,1969年7月20日に月面着陸した「アポロ11号」の着陸船「イーグル」を撮影した。右側に影が伸びている。』
(NASAの発表)
 

月食と日食 2011年末から2012年6月にかけて,太陽と地球,月が並んでできる現象(月食日食)が日本各地で観察されました。特に日食は国内では25年ぶり,関西では実に282年ぶりという珍しい金環日食となり,子供から大人まで,多くの人がメガネを片手に世紀の天文ショーを観察しました。
(1) 月食日食の起こるしくみ
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月食
は,満月で月が地球の影に隠れた時に起こりますが,暗くはならず赤く見えます。
これに対し,
日食は新月の時に月が太陽の前を横切り,太陽が隠れる現象です。



(2)
月食 2011(平成23)年)12月10日に,全国で月が地球の影(本影)に隠れる「皆既月食」となりました。
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<再生ボタンを押してください>(2011,12,10 ANNニュースから引用)<音声あり>
皆既月食で月が赤っぽくなるのは,夕焼けの原理と同じで,波長が長く大気中を通りやすい赤い光が,地球の大気や大気中に浮遊する粒子などにより屈折・散乱されて月に届くためと考えられます。

(3)
日食 2012(平成24)年5月21日,西日本から東日本(南部)にかけて広範囲に金環日食が見られました。
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このように,きれいな(バランスのとれた)日食になったのは,以下の理由によります。
(1)
距離の比率が約400倍
 (a)太陽までの距離:1億5千万km,(b)月までの距離:38万〜40万km(平均38万km)
 (月は楕円軌道を描いており,今回は40km地点であったため,金環日食になりました。)
(
2)大きさの比率が約400倍
 
(a)太陽の大きさ:直径約139万km,(b)月の大きさ:直径約3.474km

 
<再生ボタンを押してください>(2012,5,27NHK Eテレサイエンスゼロから引用)<音声あり>
(滋賀県湖南市でみられた金環日食)
今回,ベイリービーズから太陽の半径が精度良く求められました。
従来の太陽半径:696,000km(誤差500km)⇒今回:696,010km(誤差20km)
   
(4)
月は生きている---中心部 熱く軟らかい--- (読売新聞 2014,7,29より引用)
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月の中心部は熱く,軟らかくなっているとの研究結果を,国立天文台や中国地質大などの研究チームが28日発表した。月は約10億年前に火山活動が終わり,冷えて固まったものと考えられていたが,研究チームは「月は今も生きている」としている。論文が英科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版に掲載された。
 

月は,最大で十数pほど伸び縮みしていることが,月周回衛星「かぐや」などの観測データから明らかになっている。
この変形はこれまで,月の引力だけでは説明がつかなかったが,研究チームは月の地表から深さ1,200〜1,400kmの中心部が軟らかい状態になっていれば起きることを突き止めた。チームは「月が変形して内部に摩擦熱が生じ,熱くなっている」とみている。
 
 

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