重力って何だろう？【前編】
「重力」はごく身近な力のひとつです。われわれ人間は地球上をふわふわ浮いているわけではなく、重力によって地上につなぎ止められていますし、どれほど高くジャンプしてもすぐに着地します。テーブルが大きく傾けば、その上に置いてあるものは床に向かってなだれ落ちます。 こうした現象はわれわれにとって“自然”なことであるため、ふだんから重力の存在を意識する人はあまりいません。しかし、重力は宇宙を形作る上で本質的に重要な役割を果たしてきました。重力が存在しなければ、太陽や地球はもちろん人間も誕生せず、「重力とは何か」などと頭を悩ませる者も存在しなかったはずです。 では、重力とはいったいどんな力で、ほかの力とは何が違うのでしょうか？ 重力についての理解は時代によって変遷し、現在では重力の存在そのものに疑問を投げかける研究者もいます。前編となる本稿では宇宙における重力の役割とニュートン力学までの重力研究の歴史を
理論上存在しないはずの大きすぎる惑星「TOI-5205b」を発見
恒星は質量が小さいものほど、宇宙に多く存在します。軽い恒星は表面温度が低く、可視光線の赤色の光を多く出していることから「赤色矮星」と呼ばれています。赤色矮星は数そのものが多いので、赤色矮星を公転する太陽系外惑星も多く発見されています。しかし、赤色矮星を公転する太陽系外惑星は質量が小さい傾向にあり、特に木星に匹敵する「巨大ガス惑星」は発見されていませんでした。 赤色矮星で巨大ガス惑星が見つからないのは、恒星や惑星の形成過程と関連があるからだと考えられます。宇宙に存在する塵やガスは、重力によって互いに引き寄せられていき、高密度な部分に物質が集中していきます。最も物質が集中した場所では、やがて恒星が誕生します。そして、恒星が誕生する部分を中心として周囲の物質が集まり、回転する円盤を形成します。この円盤では局所的に物質が集中して、無数の微惑星が誕生します。微惑星同士は合体して惑星になると同時に、周
火星の生命は“休眠状態”で生き残っている可能性が判明
かつて運河を築く高度な文明が存在するとさえ言われていた「火星」は、1965年にフライバイ探査を行ったアメリカ航空宇宙局（NASA）の火星探査機「マリナー4号」による表面の撮影によって、実際には不毛の惑星であることが明らかになりました。火星表面は極度に乾燥した薄い大気、滅多に0℃を上回らない気温、大気や磁場による宇宙線や太陽風からの保護がほとんどないことによる “吹きっ晒し”、砂や岩石の表面にある細胞に有害なフリーラジカルと、どれをとっても生命には過酷すぎる環境です。 一方で、火星探査が進むにつれて、かつての火星は現在ほど過酷ではなかった可能性も見えてきました。現在では、過去の火星には現在の地球の50%ほどの濃い大気が存在し、深さ1000m以上にもなる海が表面を覆っていたと考えられています。この穏やかな気候は10億年以上続いたと推定されています。地球の生命は地球誕生から7億年前後で誕生したと
ダークエネルギーを検出か？ ダークマター検出器「XENON1T」の研究成果
【▲ 未知のエネルギーの抽象的なイメージ（Credit: shufilm）】ケンブリッジ大学のSunny Vagnozziさんをはじめとした研究グループは、ダークマター（暗黒物質）の検出を目的としてイタリアのグランサッソ研究所で2016年から2018年にかけて実施された「XENON1T」実験において、ダークマターではなくダークエネルギー（暗黒エネルギー）が検出されていた可能性を示した研究成果を発表しました。 今回の成果はダークマターの検出を目的とした実験がダークエネルギーの検出にも利用できることを示唆しており、研究グループは今後計画されている実験でダークエネルギーが直接検出される可能性を指摘しています。 ■ダークマター検出器「XENON1T」で捉えられた超過事象宇宙に存在する物質とエネルギーのうち、約27パーセントはダークマター、約68パーセントはダークエネルギーが占めると考えられています
恒星の種類によるハビタブルゾーンの違いを解説した図表
ハビタブルゾーン（ゴルディロックスゾーン）の恒星種類別比較図表ハビタブルゾーン（地球型生命が居住できる可能性のある領域）はゴルディロックスゾーンとも呼ばれ、恒星の周りを公転する惑星の表面に、液体の水が存在できるような、暑すぎたり寒すぎたりしない温度の領域のことです。 この図表では、太陽のような黄色のG型星、オレンジ色のK型星（橙色矮星）、赤色のM型星（赤色矮星）の3種類の恒星が比較されています。K型星とM型星は、どちらも太陽より表面温度が低く、太陽ほど明るくありません。 図表上段のM型星には、恒星のすぐ近くに小さなハビタブルゾーンが存在します。また、寿命は1,000億年ほどの長寿の星で、天の川銀河にある星の約73％を占め、とてもたくさん存在する星です。しかし、非常に活発な磁場を持っているため、生命に有害な放射線を多く出している可能性があります。そのX線の放射量は、静穏時の太陽の400倍と推
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