最後の1ピースがはまった。｢観測史上最高エネルギーのガンマ線｣の意味とは？
東京大学宇宙線研究所をはじめとした国際的な観測グループは、観測史上最高となる1兆電子ボルトのエネルギーを持つガンマ線を含んだ、ガンマ線バースト（※詳細は後述）を観測したと発表した。 電子ボルト：エネルギーの単位。目に見える光（可視光線）のエネルギーは、数電子ボルト。 このガンマ線バーストは、約45億光年先にある恒星がその生涯を終え、ブラックホールへと変貌を遂げる際に生じたものと考えられるという。 11月21日にイギリスの科学誌『Nature』で発表され、ニュースとして大きく取り上げられたこの話題。一体何がそれほど重要だったのだろうか？ あらためて、専門家に研究の意味を聞いた。 ｢観測史上最高エネルギーのガンマ線｣が示す未知の世界 宇宙空間には、無数の放射線（エネルギーの高い電磁波や粒子）が飛び交っている。その中でも、エネルギーが一定以上高い電磁波のことをガンマ線という。 これまでの研究によ
太陽系外縁天体クワオアーに大気はあるか？ 「トモエゴゼン」がその謎に迫る
地球から太陽までの距離の40倍以上も遠くにある太陽系外縁天体「クワオアー（Quaoar）」。地球から離れているために探査機もすぐには届かず、望遠鏡でも点にしか見えないほど小さな天体には大気があるのか。その謎に東京大学木曽観測所の観測装置「Tomo-e Gozen（トモエゴゼン、名称は巴御前に由来）」が迫りました。 関連：東京大学木曽観測所、計1億9000万画素の観測装置「トモエゴゼン」を本格稼働 ■クワオアーが恒星を隠す「掩蔽」を観測太陽系外縁天体「クワオアー」（手前）の想像図（Credit: 有松亘/AONEKOYA）2002年に発見されたクワオアーは、地球の10分の1ほどの大きさ（推定直径1100km）を持つとみられる小さな天体です。太陽からおよそ43天文単位（軌道長半径。1天文単位は地球から太陽までの距離に由来）離れた軌道を290年ほどかけて周回しています。 有松亘氏（京都大学附属天
火星の巨大な塵の塊「ダストタワー」が水を失わせた原因か
薄いながらも大気を持ち、時には砂嵐が巻き起こる火星。その全土を覆うほどの規模で発生した大規模な砂嵐の観測データから、空高く立ち昇る砂塵によって火星の水が失われた可能性が示されました。 ■高度80kmまで立ち昇る砂塵の塊2018年5月（左）と7月（右）に撮影された火星の様子。7月の火星は地表の大部分が砂嵐に覆われている（Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS）昨年2018年に発生した大規模な砂嵐は火星全土を覆ってしまい、宇宙からは火星の地表がほとんど見えなくなってしまうほどの規模にまで発達しました。この嵐によりNASAの火星探査車「オポチュニティ」が電力を失って通信が途絶し、そのまま運用を終了しています。 Nicholas Heavens氏（ハンプトン大学）らの研究チームは、昨年の砂嵐を軌道上から観測していたNASAの火星探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター（MRO
間もなく太陽に最接近する恒星間天体「ボリソフ彗星」の最新画像が公開
今年の8月に発見された、観測史上2例目となる恒星間天体「ボリソフ彗星（2I/Borisov）」。あと10日余りで太陽に最接近するボリソフ彗星の最新画像が国内外から公開されています。 ■ケック天文台ではボリソフ彗星の全体像を撮影ケック天文台で撮影されたボリソフ彗星（Credit: P. van Dokkum, G. Laughlin, C. Hsieh, S. Danieli/Yale University）ハワイのマウナケア山にあるケック天文台からは、Pieter van Dokkum氏（イエール大学）らが同天文台の低分解能撮像分光計「LRIS」を使って11月24日（現地時間）に撮影したボリソフ彗星の全体像が公開されました。核を取り巻くコマから広がり伸びていく尾が写し出されています。 同じ縮尺の地球の画像をボリソフ彗星の隣に合成した比較画像も公開されており、彗星の核から放出されたガスや塵に
90年代に見つかった隕石から太陽系形成時の”水の氷”の痕跡を発見
衝突によって天体が形成されていく太陽系初期の想像図（Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt）太陽系が形成された頃、温度が低い領域で形成された小惑星には水の氷が含まれていたと考えられています。今回、小惑星内部に水の氷が存在していた証拠を、地球に落下した隕石のなかに見つけたとする研究成果が発表されました。 ■氷が融けることで生じた微細な空間を隕石内部のあちこちに発見今回見つかった空間のひとつ。こうした空間が隕石内部に幾つも見つかった（Credit: Megumi Matsumoto et al.）松本恵氏（東北大学）、片岡章雅氏（国立天文台）らの研究チームは、理化学研究所の放射光施設「SPring-8」を使い、1990年にアルジェリアで見つかった隕石「Acfer 094」を調べました。Acfer 094は炭素質コンドライトと呼ばれる隕石のひとつで、初期の太陽系で形成さ
彗星に複雑な有機物が含まれていることを「すばる望遠鏡」の観測で確認
地球に落下した隕石から糖が検出されたとする研究成果を先日お伝えしましたが、今度は彗星に複雑な有機物が存在する証拠を見つけたとする研究成果が発表されました。 ■複雑な有機物の証拠が得られたのは「ジャコビニ・ツィナー彗星」2018年8月22日に撮影されたジャコビニ・ツィナー彗星（Credit: Michael Jaeger）今回、JAXA（宇宙航空研究開発機構）の宇宙科学研究所、京都産業大学の神山天文台などを中心とした研究チームは、国立天文台ハワイ観測所の「すばる望遠鏡」によって2005年7月5日に取得された「ジャコビニ・ツィナー彗星（21P/Giacobini-Zinner）」の中間赤外線による観測データを詳細に調べました。 分析の結果、脂肪族炭化水素や多環芳香族炭化水素の存在を示す証拠が得られました。特に後者の多環芳香族炭化水素はベンゼン環を2つ以上持っており、炭素原子が10個以上ある複雑
「糖」は宇宙から来た？ 隕石から生命に不可欠な糖を発見
近年、地球の生命にとって欠かせない水や有機物は、隕石とともに地球にもたらされたのではないかと考えられています。今回、隕石のなかから地球の生命にとって欠かせない「糖」が見つかったとする研究成果が発表されました。 ■2つの隕石から地球の生命に必須の糖を検出研究チームが分析した「マーチソン隕石」（Credit: Yoshihiro FURUKAWA）地球に落下した隕石の一部には水や有機物が含まれていて、生命の材料であるアミノ酸や塩基が見つかることがあります。今回、古川善博氏（東北大学）らは、アミノ酸や塩基と同様に生命にとって欠かせない「糖」を検出するべく隕石の分析を試みました。 研究チームが地球に落下した3つの隕石について調べた結果、「マーチソン隕石」（1969年にオーストラリアへ落下）と「NWA801」の2つの隕石から、リボース、アラビノース、キシロースといった糖を検出することに成功しました。
エウロパから噴出した水蒸気、地上から初観測。地球外生命の可能性に近づく
木星の衛星「エウロパ」では、氷の地殻の下に大量の液体の水（海）が存在すると考えられています。今回、地上の望遠鏡を使った観測によって、エウロパから噴出した水（水蒸気）を直接捉えたとする研究成果が発表されました。 木星の衛星「エウロパ」（Credit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute）■合計17日の観測でたった1回ながらも水蒸気の噴出を確認ガリレオ・ガリレイが発見した木星の4つの衛星の1つとして知られるエウロパは、地下の海に生命が息づいている可能性が指摘されており、土星の衛星「エンケラドゥス」などと並んで地球外生命探査の候補地として注目を集めている天体です。 NASAのLucas Paganini氏らは、ハワイのW.M.ケック天文台にある「ケック望遠鏡」を使い、エウロパから噴出する水蒸気の観測を試みました。2016年2月から翌2017年5月までの間に合計17日実
秒速1700kmで天の川銀河を脱出する恒星。ブラックホールに弾き飛ばされたか
天の川銀河の星々は各々の速度で移動していますが、他の星よりもずっと速く移動する「超高速度星」と呼ばれる星も幾つか見つかっています。今回、1秒間に1700kmという猛烈なスピードで天の川銀河から脱出しつつある超高速度星が見つかりました。 ■他の星々の10倍も速く移動する超高速度星【▲銀河中心を高速で飛び出した恒星「S5-HVS1」（右）の想像図（Credit: James Josephides (Swinburne Astronomy Productions)）】今回カーネギーメロン大学のSergey Koposov氏らによる研究成果が発表されたのは、地球からおよそ2万9000光年先、つる座の方向にある「S5-HVS1」と呼ばれる恒星です。 研究チームがESA（欧州宇宙機関）の「ガイア」宇宙望遠鏡による観測データなどを用いてこの恒星の移動速度を調べたところ、天の川銀河の他の恒星より10倍も速
いまのところ原因不明。火星大気中の酸素量は予測以上に変動していた
NASAの火星探査車「キュリオシティ」の観測データから、またも興味深い事実が明らかになりました。火星大気中の酸素の割合は季節ごとに増減しているとみられていましたが、その変化が予測を上回っていたことが明らかになったのです。 ■毎年繰り返される酸素の大幅な増減火星探査車「キュリオシティ」2016年10月撮影のセルフィー（Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS）キュリオシティこと「マーズ・サイエンス・ラボラトリー（MSL）」は、2012年8月に火星の赤道に近い直径およそ150kmのゲール・クレーター（Gale crater）に降り立って以来、地球の暦では7年以上、火星の暦では3年以上の歳月を過ごしています。 火星では、冬期に極地で二酸化炭素が凍結し、夏期には昇華して大気に戻るという循環が起きています。火星大気の平均95％を占める二酸化炭素が増減することになるため、それ以外の成
”じゃがいも”と呼ばれた最果ての天体「ウルティマ・トゥーレ」の正式名称が決定
今年の元旦にNASAの探査機「ニュー・ホライズンズ」が接近観測を実施したカイパーベルト天体「2014 MU69」。通称「ウルティマ・トゥーレ」の名で知られるこの天体、このたび正式な名称が決定しました。 ■2014 MU69の正式名は「Arrokoth（アロコス）」名前が「アロコス」に決まった「2014 MU69」の姿（Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko）2つの天体がゆるくつながったように見えるその独特な形状や表面の様子などから、想像力たくましい世界中の人々によって「じゃがいも」や「雪だるま」などとさまざまな呼ばれ方をしてきたウルティマ・トゥーレ。 「最果ての地」を意味するこの名前も実際は研究者が付けた通称だっ
系外惑星に住めるのか？赤色矮星の周囲における居住可能性を検討した研究成果が公開
太陽よりも小さく温度が低い赤色矮星（M型星）は天の川銀河の7割を占めるほどありふれた恒星で、太陽系外惑星の多くが赤色矮星の周辺で見つかっています。今回、赤色矮星を周回する太陽系外惑星の居住可能性を検討した研究成果が公開されました。 ■活発な赤色矮星の周囲は地球型の生命にとって住みにくい赤色矮星（奥）のハビタブルゾーンを公転する、2つの月を持った系外惑星の想像図（Credit: NASA/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/D. Aguilar）ノースウェスタン大学のHoward Chen氏とDaniel Horton氏らの研究チームは、小さな恒星（※）の周囲を公転する岩石質の惑星にはどのような環境が広がっているのかを推定するために、三次元の気候モデルに化学的なアプローチを組み合わせてシミュレーションを行いました。 研究チームが仮定したのは
JAXAの探査衛星「あらせ」がヴァン・アレン帯の研究に貢献
地球の周囲には「ヴァン・アレン帯」というドーナツ状の放射線帯が存在しています。今回、JAXA（宇宙航空研究開発機構）のジオスペース探査衛星「あらせ」の観測データを利用した研究によって、ヴァン・アレン帯の謎の一端が解明されました。 観測を行う「あらせ」のイメージ図（Credit: ISAS/JAXA）■ヴァン・アレン帯の電子がエネルギーを得る場所は限られていた今回の研究成果をまとめたもの。地球の夕方側（左上、明るい緑色のエリア）でエネルギーを得た電子は左回りで朝方側（右下）へ移動し、朝方側にいた「あらせ」の観測機器に捉えられた（Credit: ISAS/JAXA）ヴァン・アレン帯には、高いエネルギーを持った電子が集まっています。高エネルギーの電子はときに人工衛星などの障害を引き起こすこともあるため、ヴァン・アレン帯の様子を詳しく知ることは、宇宙空間を利用する人類の日常生活にも関わってくる問題
太陽3個分よりも軽い？ 最軽量級ブラックホールを連星系で発見
恒星が超新星爆発を起こすと、そのあとには中性子星やブラックホールが残されることがあります。今回、超新星爆発によって誕生したとみられる恒星質量ブラックホールのなかでも、最軽量級のブラックホールを発見したとする研究成果が発表されました。 ■推定される質量は太陽の2.6～6.1倍今回見つかった軽いブラックホール（左下）の想像図。太陽の2～4倍の重さを持つ赤色巨星（右）と連星を成している（Credit: Ohio State image by Jason Shults）オハイオ州立大学のTodd Thompson氏をはじめとした研究チームが発見したのは、地球からおよそ1万光年離れたところにある恒星「2MASS J05215658+4359220」（以下「J05215658」）と連星を成しているとみられるブラックホールです。 観測によって求められたその質量は太陽のわずか3.3倍、誤差を含めると2.6
地球外生命体の存在を追う。エンケラドゥスの海の再現環境でペプチドを確認
生命の存在が期待される土星の衛星「エンケラドゥス」。その海底環境を実験室で再現したところ、アミノ酸どうしが結びついた「ペプチド」が合成されたとする研究成果が発表されました。 関連：エンケラドゥス、生命存在の可能性高まる。噴出した水溶性の有機化合物を発見 エンケラドゥスから噴出する氷粒のなかを飛ぶカッシーニの想像図（Credit: NASA/JPL-Caltech）■エンケラドゥスの再現環境で28種類のペプチドが生成された今回、高萩航氏（慶應義塾大学先端生命科学研究所／海洋研究開発機構）をはじめとした研究チームは、これまでの観測や研究によって推測されている「エンケラドゥスの海」を化学成分に至るまで再現し、147日間に渡る実験を行いました。 「熱水の温度が30～100℃、水圧は200気圧」というエンケラドゥスの熱水環境を模した実験装置に6種類のアミノ酸（※）を投入したところ、複数のアミノ酸がつ
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