最も地球に似た系外惑星はスーパーイオ

Victoria Jaggard
for National Geographic News

February 8, 2010

  最も地球に似ているとされる系外惑星CoRoT-7bは、地球よりも木星の火山性衛星イオに似ていることが判明。

　溶岩の海が沸々と煮えたぎり、空からは熱い小石の雨が降り注ぐ。いっかくじゅう座の系外惑星CoRoT-7bのイメージは苛烈だが、実は太陽系外で発見された天体で最も地球に似ているらしい。ただし、地球を持ち出すのは適切ではないという。最新の研究によると、CoRoT-7bは系外惑星の新カテゴリー「スーパーイオ」に属する最初の天体だと論じている。

   研究チームの一員でアメリカのワシントン州シアトルにあるワシントン大学のローリー・バーンズ氏は、「木星の衛星イオと同様、CoRoT-7bは潮汐加熱が発生する軌道に位置している可能性が高い」と話す。

　イオの地殻は、木星の重力の影響で常にその形を変えている。その結果、発生した潮汐加熱で内部温度は上昇し、地表では数百の火山が活発に活動している。「CoRoT-7bも同じような状況と考えられる」とバーンズ氏は話す。

　ただし、衛星のイオとは異なり、CoRoT-7bは恒星のすぐ近くで公転しているため、熱源は潮汐力だけではない。これまでの観測結果から、CoRoT-7bの表面温度は摂氏1000～1500度であると判明している。

　バーンズ氏は、「これほど熱ければ、マグマの池、さらにはマグマの海さえも存在するはずだ」と話す。また、CoRoT-7bは潮汐固定（重力の影響で自転周期と公転周期が同期すること）が起きていると知られており、常に同じ面を恒星に向けている。

「CoRoT-7bの“裏側”では火山活動が起きている可能性がある。つまり、表面の片側はドロドロに溶けていて、裏側は火山が激しく噴火しているという状態かもしれない」。

　CoRoT-7bは、フランス主導で2006年に打ち上げられた太陽系外惑星探査衛星COROTが2009年に発見した。COROTは、恒星を公転する天体が中心の恒星の手前を通過（トランジット）する際に、恒星の光が定期的に減少する変化を検知する。

　2009年2月、CoRoT-7bの発見は、太陽型恒星を公転する最小の系外惑星として大いに話題を呼んだ。トランジットの分析結果から導き出したCoRoT-7bの直径は、地球のおよそ2倍と判明した。地球の直径は約1万2756キロで、イオの約3.5倍である。その後、質量と密度からこの惑星は岩石型と確認された。このような特徴から、CoRoT-7bは「スーパーアース（巨大地球型惑星）」の一員とみなされるようになった。

「スーパーアース」というのは非公式な天文学用語の1つで、「ホット・ジュピター（熱い木星）」や「スーパーネプチューン（巨大海王星型惑星）」などと同様、系外惑星を太陽系の惑星になぞらえて分類するために使用される。

　バーンズ氏の研究チームは、CoRoT-7bの大きさや質量、中心の恒星との距離、隣接する姉妹惑星CoRoT-7cとの相互作用などに基づいて、CoRoT-7bの推定軌道を解析した。研究成果は、先月アメリカのワシントンD.C.で開催されたアメリカ天文学会の第215回会合で報告されている。

　研究によると、CoRoT-7bの公転軌道は完全な円ではないため、潮汐加熱が生じ火山群が形成されているはずだという。そのため、この惑星は地球型というよりも“イオ型”と呼ぶ方がふさわしいと論じている。

「第一に、大質量の木星の近くを公転するイオと同様、CoRoT-7bは主星との距離が非常に近いため、重力の影響が著しく大きい」とバーンズ氏は話す。

　さらに、イオもCoRoT-7bも潮汐固定されている。イオの場合、常に同じ面を木星に向けており、木星の重力でかなり強く引っ張られる。球形がわずかに引き延ばされて中央付近が膨らんでいる。

　また、隣接するほかの木星衛星との相互作用により、イオの軌道は不規則な楕円を描く。そのため、木星との距離が時の経過とともに変化する。木星に接近すると引き延ばされ、離れると球形に近くなる。このような膨張・収縮の繰り返しで摩擦熱が生じる。

　現段階では、CoRoT-7bは地球から490光年も先にあるため、最新技術と望遠鏡を駆使しても正確に軌道を追うことはできない。したがって、本当にイオそっくりなのかは依然として確証がない。

　それでも、今回の研究成果に賛同する専門家は多い。アメリカのカリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所（JPL）の惑星科学者ロザリー・ロペス氏は次のように話す。「今回の研究成果には十分な論拠がある。1979年に発見されたイオの火山活動の場合も、まず潮汐加熱に基づく予想研究があって、その直後に宇宙探査機ボイジャーが実際に火山プルーム（噴煙）を観測している」。

　かつてイオの火山活動を予測した研究チームを率い、現在はアメリカのカリフォルニア大学サンタバーバラ校の名誉教授であるスタン・ピール氏も、「今回の結論は妥当なものだ」と同意する。「CoRoT-7bは近くに姉妹惑星があるので、その影響で大きく軌道が変化し、内部に熱が生まれ、スーパーイオと呼べる状態になっている可能性がある。イオと同じように、惑星表面では活発に火山が活動しているだろう」。

　CoRoT-7bの活火山を検証するのは難しいが、研究チームのバーンズ氏は、「スピッツァー宇宙望遠鏡のような宇宙望遠鏡なら、CoRoT-7b表面の火山から立ち昇るガスを観測できるかもしれない」と話す。

「COROTや2009年に打ち上げられたケプラー宇宙望遠鏡など、進行中のプラネット・ハンティング（系外惑星探し）の目が天空奥深くまで到達するようになれば、CoRoT-7bと同じような高熱の岩石型惑星が数千単位で姿を現し始めるだろう。スーパーイオの発見は、本当のスーパーアースを見つけるための足掛かりとなる」。

銀河系には数百万の周連星惑星が存在？

Andrew Fazekas
for National Geographic News

January 12, 2012

  テキサス州オースティンで開催されているアメリカ天文学会の会合で1月9日、太陽系外惑星「ケプラー16b」には地球型衛星が存在する可能性が発表された。さらに、ケプラー16bのように2つの太陽を持つ惑星は、天の川銀河（銀河系）だけでも数百万存在するらしい。

   映画『スター・ウォーズ』に登場する架空の惑星「タトゥイーン」は2つの太陽を公転しているが、同様の惑星のグループ「周連星惑星」は普遍的なのかもしれない。

　ケプラー16bの発見が報告されたのは去年の9月のことだった。1月11日の学会で発表されたのは土星サイズの巨大ガス惑星「ケプラー34b」と「ケプラー35b」。重力によって近い距離を保つ2つの恒星の周囲を公転している。

　3つの周連星惑星を発見したのは、太陽を周回するNASAのケプラー宇宙望遠鏡。惑星が親星の前を通過する際、親星の見かけの明るさが低下する現象を検出する機能があり、750以上の太陽系外惑星という画期的な成果を上げている。

　研究を主導したアメリカ、サンディエゴ州立大学の天文学者ウィリアム・ウェルシュ氏は、34bと35bの発見により、ケプラー16bはもはや特殊な存在ではなくなったと話す。

◆銀河系には2つの太陽を持つ惑星が数百万も

　ウェルシュ氏らは3つの周連星惑星を基に、同様の惑星が銀河系に存在する可能性を計算した。計算の主な要素は以下の通り：

・ 既知の太陽系外惑星750のうち、周連星惑星は3つ。
・ ケプラーの観測範囲には、望遠鏡で検出できない惑星が約7倍存在する。ケプラーの手法では惑星が恒星の前を通過する必要があり、ほとんどの惑星はその条件を満たさないからだ。
・ 最新の研究から推測した銀河系に存在する連星の数。

　ウェルシュ氏は、「われわれの結論では、銀河系には最低でも数百万の周連星惑星が存在する」と述べる。数が多ければ、生命を維持できる地球型惑星発見の可能性も増えるという。

◆生命の探索の新たなターゲット

　ウェルシュ氏らが約1000万年のスパンでシミュレーションしたところ、3つの周連星惑星の軌道は安定しているという結果が出た。連星との距離は、それぞれ太陽・地球間の0.6～1.1倍である。

　ただし、いくら安定していても生命が存在するとは限らないとウェルシュ氏は指摘する。

　3つのともすべて巨大ガス惑星で、ハビタブルゾーン（生命居住可能領域）からも外れている。生命が育まれるには、親星から過不足なく熱を得られ、液体の水が存在する必要がある。

　それでも、ケプラー16bと34b、35bが地球外生命の期待を高めたことには変わりない。「連星系に地球型の惑星は存在しないというのが共通の認識だった。しかし今後は、周連星惑星も候補にできる」とウェルシュ氏は話す。

　今回の研究結果は1月11日、「Nature」誌のオンライン版に掲載されている。

南米チリのプジェウエ、活火山

 2011年6月4日に大噴火を始めた、チリ南部のプジェウエ火山（標高2236メートル）。広範囲に火山灰をまき散らし、遠く離れたオーストラリアやニュージーランドの航空ダイヤにも乱れが生じた。写真は6月16日に撮影。

「噴火が放出した火山灰は、トラック2400万台分にもなる」。隣国アルゼンチンの地元紙「Buenos Aires Herald」は、リオ・ネグロ国立大学（National University of Rio Negro）の専門家のコメントを伝えている。「概算で1000キロトン（TNT火薬100万トン）のエネルギー量だった。核爆発70回分に相当する」。

　火山活動が沈静化している現在も火山灰の放出は未だ止まず、航空便に影響する日もある。天候が良いと立ち上る噴煙を何キロも先から観測できるが、火口付近が落ち着くまでには相当の時間がかかると見られている。

銀河系の見えない光、ボイジャーが観測

恒星間空間を目指して進むNASAの双子の宇宙探査機ボイジャー1号と2号は、やはり太陽系の外の“景色”を目にしているようだ。その中には、人類がいまだかつて目にしたことのないものも含まれる。

  最新研究によると、探査機2機は、天の川銀河の他の領域から届いた紫外線光の一種を検出したという。太陽光のせいで、これまではほぼ見ることができなかったものだ。

「地球の軌道上から観測しようとして、これまで失敗に終わっていた」と、ツーソンにあるアリゾナ大学でボイジャー探査に科学者として長年携わっているビル・サンデル（Bill Sandel）氏は話す。

　今回観測された光は、ライマンアルファ線という紫外域にある波長の1つで、水素原子が励起状態から元に戻るときに放射されるものだ。多くの新しい恒星が形成される“星のゆりかご”（星形成領域）では特に強く放射される。

　しかし地球からだと、宇宙空間に漂う水素原子が太陽放射を拡散させるため、この紫外線信号を検出することはできない。それはちょうど、地球の大気が太陽光を拡散させるため、日中は地上から星の光が見えないのと同じことだ。

◆銀河の謎を解く手がかり

　遠方の銀河から届くライマンアルファ線は以前から観測されているが、このような他の銀河からの光は宇宙の膨張によって赤方偏移（光のスペクトルが長波長側へずれる現象）するため、太陽系内の光とは容易に区別がつく。

　それに対し、太陽系が属する天の川銀河にある星形成領域からの光は、赤方偏移しないために観測するのが難しい。

　1977年に打ち上げられたボイジャー1号・2号は、2004年にヘリオシースと呼ばれる太陽系の最外縁領域に到達し、現在の太陽からの距離は1号が地球の約120倍、2号が同100倍となっている。

　探査機2機が太陽からこれだけ離れていることに加え、フランス、パリ天文台のロジーヌ・ラルマン（Rosine Lallement）氏が考案した新たなデータ解析法を用いることで、研究チームは太陽光と天の川銀河の他の領域からの光を識別することに成功した。

　今回新たに収集されたデータをもとに「太陽系近傍におけるライマンアルファ線の発生と伝播を制御する過程についての精密なモデルを構築することが可能になる。今回深まった理解は、遠方にある銀河の特性を解明する上でも役立つだろう」と、ハーバード大学の天文学部長アヴィ・ローブ（Avi Loeb）氏は述べている。ローブ氏は今回の研究には参加していない。

◆ボイジャーはさらに遠くへ

　ボイジャーに搭載された発電装置は出力が低下しつつあり、一部の科学機器はすでに停止しているが、それでも2機の探査機はまだ新たな発見をもたらす可能性を秘めている。

　今後数年内に、ボイジャーはバウショックと呼ばれる太陽系の最終端に到達する見通しだ。バウショックは、太陽風（太陽から放出される荷電粒子の流れ）が星間ガスに衝突して完全に停止するところだ。

「いずれバウショックを通過するときには、多くの発見があるはずだ」とアリゾナ大学のサンデル氏は述べている。

　ボイジャーの最新データに関する研究論文は、「Science Express」電子版に12月1日付けで掲載された。

暑さと異常気象、2011年気象総括

2011年は、暑かった年のトップ10入りする見通しであるという国連機関の報告が11月29日に発表された。

  また、2011年はラニーニャ現象の期間中としては史上最も暑かった年になりそうだという。ラニーニャとは、太平洋熱帯海域東部の海水温が周期的に低下する現象だ。

　モンタナ大学の生態学教授スティーブン・ラニング（Steven Running）氏は、一般にラニーニャの年には気温が比較的下がるものであり、それでも暑かったというのは悪い徴候だと話す。ラニング氏は今回の研究に参加していない。

「こうなると、何があれば気温低下の周期に入るのかわからない。次に強力なエルニーニョ現象が発生したら、どうなるのだろう」とラニング氏は危惧する。エルニーニョは気温を上昇させる。

　今回の報告は国連の世界気象機関（WMO）が189カ国のデータに基づいてまとめたもので、南アフリカのダーバンで開かれている気候変動に関する国際会議で発表された。

◆止まらない温暖化

　報告書によると、記録が残されている1850年以降、平均気温が高かった上位15年のうち13年が1997年から2011年までに集中している。

　また、氷で覆われた海面の面積も、史上2番目の小ささとなった。いちばん小さかったのは2007年のことだ。

　2番目といっても、実態はもっと深刻なのかもしれない。というのは、海面の氷の多くが以前より薄くなっているからだ。WMOの科学者の試算によると、今年海面の氷の面積が最も小さくなった9月9日の北極海の氷の総体積は、これまでの最小記録だった2010年よりも8％少なかった。

　WMOの全球大気監視（GAW）計画からは、最近、別の報告も出されている。それによると、地球に熱を閉じ込める大気中の温室効果ガスの量は過去最大となり、さらに増え続けているという。

◆洪水、干ばつ：極端な異常気象の年

　29日に発表された報告書は、今年が世界各地で極端な異常気象が見られた年でもあったと指摘する。いくつか例を挙げる：

・ ロシア北部では、春の平均気温が平年よりも摂氏で9度も高くなったところがある。
・ フィンランド、アメリカ、中央アメリカ、スペインでは記録的な猛暑。
・ 西ヨーロッパの多くの地域で春は記録的に降水量が少なく、その後一部地域では夏の降水量が史上最高を記録した。
・ アフリカ東部は深刻な干ばつに見舞われ、その後洪水に襲われた。
・ 東南アジア、ブラジル、オーストラリア、アフリカ南部、中央アメリカ、パキスタンでも深刻な洪水被害が発生し、犠牲者が出たところも多い。
・ 熱帯低気圧とハリケーンの活動は、2010年ほどではないが、異常に低かった（2010年の低気圧の発生数は、人工衛星で正確に数えられるようになって以来最低だった）。

　アメリカとカナダも異常気象だった。南部では干ばつと熱波、中西部では大雪、北東部では記録的な豪雨に襲われた。

　アメリカの竜巻発生数は1950年以降、2004年、2008年に次いで3番目に多かった。

　最も驚くべきはテキサス州の6～8月の平均気温で、平年より3度も高い摂氏30.4度を記録した。全米を通じて史上最高だという。

◆人間の活動の影響

　ペンシルバニア州立大学の地球科学者、リチャード・アレイ（Richard Alley）氏は、異常気象のどの程度が気候変動によるもので、どの程度が通常の気象変化によるものかを厳密に区別するのは難しいと話す。アレイ氏はWMOの研究に参加していない。

「二酸化炭素など大気中の温室効果ガスが人間の活動によって増加しても、”気象”レベルの要因が消え去るわけではない。しかし温室効果ガスは、気象のランダムな変化に”重りをつけ”て、異常な高温を起こりやすくする」とアレイ氏は電子メールで述べている。

「人間のせいで寒波が来なくなることはないし、最低気温の記録が作られることさえある。だが、データと、私たちの自然に関する理解とが一致して示すところからすると、人間はなお、温暖化を強力に推し進めているのだ

ペルム紀大絶滅、わずか20万年で

  恐竜の時代よりはるか昔、地上に火災が広がり、沿岸の海中では酸素が欠乏するという苛酷な環境の中で、地球上の生物の約90％が絶滅した。このほど発表された研究によると、地球史上最大と言えるこの大量絶滅は、始まってから終わるまで20万年もかからなかったという。

2億5200万年前、ペルム紀（二畳紀）末に起こった「大絶滅（Great Dying）」と呼ばれるこの大量絶滅は、6500万年前に恐竜を滅ぼした白亜紀末の大量絶滅ほど有名ではないかもしれない。だがペルム紀末の大絶滅は、地球上の生命をほとんど消し去るほどの規模だった。今回の研究は、この大絶滅がどのくらいの速さで進行したかを推定したものだ。

　ペルム紀の大量絶滅の原因はいまだ謎に包まれているが、この研究により、これ以後提出される説は、2億5228万年前頃を中心とした20万年というタイムスパンと矛盾しないものでなければならないと論文の著者たちは主張する。数字の根拠となったのは、チベットを含む中国南部で発見された化石と、岩石中に残された炭素循環の変化を示す化学的証拠の分析だ。

　論文の共著者で中国科学院南京地質古生物研究所の古生物学者である沈樹忠（Shen Shu-zhong）氏によると、20万年というタイムスパンは研究者の間で広く認められてきた期間よりもずっと短いという。

　やはり論文の共著者であるマサチューセッツ工科大学（MIT）のサム・バウリング（Sam Bowring）氏は、岩石と化石のデータから、生物にとっての悪夢のシナリオが陸上と海中で同時に進行したことが分かると話す。

　現時点で言えるのは、大量絶滅の原因を「どのようなメカニズムに求めるにせよ、それは海中だけ、あるいは陸上だけの話ではありえないということだ」とバウリング氏は言う。

◆陸上にも海中にも迫る危機

　大絶滅の時代の生物がどこに生息していたにせよ、けっして明るい暮らしではなかっただろうと研究者たちは推測する。

　沈氏は、この年代に堆積した岩盤から、炭が豊富でススをかぶった層が大量に見つかっていることを指摘し、「地上に広がった自然火災がペルム紀末の森林の急激な減少に大きく関与した」と話す。

　岩石中の炭素同位体の分析から、海中でも大絶滅の時期に炭素循環が根本的に変化し、酸素レベルが低下して負荷がかかっていたことを示す具体的な証拠が見つかっている。

「大絶滅の時期の海生生物の化石から、通常の種から低酸素水に耐えられる種への移行が見て取れる」と沈氏は言う。

　また「絶滅を生き延びた種は、それ以前の種よりも小型化している。この現象はリリパット効果として知られている」。リリパットというのは「ガリバー旅行記」に出てくる小人の国のことだ。沈氏によると、小型化の一因は低酸素にあると考えられるという。

◆原因は小惑星？

　しかしそもそも、なぜこのような大量絶滅が起こったのだろうか。

　論文の著者たちは、ペルム紀末に活発化した火山活動で二酸化炭素やメタンが大量に放出されたことを原因とする説に傾いている。たとえばシベリア・トラップというロシア北中部の巨大火成岩岩石区や中国南部での火山活動だ。

　だが、火山活動と大量絶滅が年代的に完全に重なるかどうかは断言できず、ほかの説が正しい可能性もあるとバウリング氏も認めている。

　陸上と海中で同時に破滅的変化が生じたことは、たとえば小惑星や彗星の衝突で説明できるかもしれない。「衝突の証拠は存在しないが、まだ見つかっていないだけだと考える人がいてもおかしくない」とバウリング氏は話す。

◆絶滅への引き返せない一線

　この大絶滅と現在の生物種の絶滅率を比較することは今のところ難しいと、論文の著者たちは言う。現在の種の絶滅率については研究者の間でも意見が一致していないが、一部には史上最高のレベルにあるとする考えもある。

　それでも、過去から学べることはあるだろう。「われわれの研究から分かるのは、環境の劣化は長期的に進行することがあるけれども、生態系がひとたび耐えられる閾値を越えてしまうと、急速に破滅に至るということだ」と沈氏は述べている。

　大量絶滅についての研究は、「ScienceXpress」サイトに11月17日付けで掲載された。

Photograph by John Cancalosi, National Geographic

天王星に謎の輝き、メタンの雲か？

　NASAが11月16日に発表したところによると、木星の衛星エウロパの分厚い氷殻の中に、北米の五大湖の水量をすべて合わせたほどの巨大な塩水の水域が存在する可能性があるという。

　エウロパの表面から約3キロ下にある、氷に閉ざされたこの湖は、太陽系内で新たに見つかった生命の生息可能な環境として、地球外生命探査の最有力候補地の1つになるかもしれない。

　テキサス大学オースティン校地球物理学研究所の上級研究員ドン・ブランケンシップ（Don Blankenship）氏は取材に対し、「以前から、木星の衛星エウロパには生命が存在する可能性があると考えられてきたが、今回この氷に覆われた衛星に特定の興味深い領域が見つかったため、今後は研究の対象をそこに集中させることができる」と述べている。

◆エウロパの“カオス地形”の謎を解く

　地球の月ほどの大きさのエウロパは以前から、厚さ100キロの氷殻の下に、衛星全体を覆う塩水の海を持つと考えられてきた。NASAの宇宙探査機ガリレオが1995～2003年に木星とその衛星を調査した際に、海の存在を示唆する証拠が見つかったのだ。

　今回、ブランケンシップ氏のチームは、ガリレオが10年前に撮影したエウロパの表面の画像から、円形で起伏の激しい2つの地形に注目することで湖の位置を特定した。カオス地形と呼ばれるこれらの地形は、漂流する氷山やぶつかり合う流氷が寄り集まったような領域で、エウロパ全体を覆う棚氷が部分的に崩壊しているところだ。

　チームは、地球に見られる現象をエウロパの現象と結びつけて考えることで、エウロパに湖が存在するとの推論を導き出した。チームが参考にしたのは、南極の洋上に浮かぶ棚氷の観測データと、氷床の厚い層の中を調査できる地中探知レーダーの観測データだ。この技術を使って、これまでに南極の氷河の下にある湖が数多く発見されている。

　しかし「地球の棚氷の破れ目を人工衛星を使って観測、調査できるようになったのも、ようやく近年になってからだ」とブランケンシップ氏は言う。「そのため目下のところ、われわれは地球で得た知見を通じて、ガリレオのデータに見られる矛盾の一部を説明しようとしている」。

　エウロパの湖の存在を確認し、その詳細なマッピングを行うためには、氷の内部を調査できるレーダーを積んだ軌道周回探査機を送り込む必要がある。NASAは現在、そのようなフラッグシップミッションを2022年までに打ち上げることを検討している。

◆エウロパでの生命探査計画に追い風？

　ブランケンシップ氏によると、エウロパの氷の下には、おそらくさらに多くの湖が存在するという。

　また、それらの湖を覆う氷の層の一部は、これまで考えられていたよりはるかに薄い可能性が示唆されたことから、エウロパでの生命探査が実現する可能性は大きく高まるかもしれない。

「湖の水が（衛星表面の）わずか数十メートル下に存在する可能性もある。それは、元は塩水の海の一部だった水域へ比較的容易に到達して試料を採取する好機が得られる可能性を示唆している」とブランケンシップ氏は言う。「もはや何十キロも下まで掘らずにすむわけだ。そうなれば当然、エウロパへの着陸計画に対する関心が高まることになるだろう」。

　今回の研究成果は、11月16日付で「Nature」誌のオンライン版に発表された。

　

世界でもっとも乾燥した砂漠 南米のチリで降雨

　世界で最も乾燥した砂漠と言われる南米チリのアタカマ（Atacama）砂漠はことし、例年になく多い50ミリの降雨を記録。同砂漠内にあるジャノス・デ・チャジェ（Llanos de Challe）国立公園では、200種もの希少な固有植物が一斉に花を咲かせ、一面が花のじゅうたんとなっている。このうち14種は、絶滅の危惧にひんした植物だ。

写真は、ジャノス・デ・チャジェ国立公園内に咲き誇る花々

IEA、気候変動対策の緊急性を示唆

　人類は破滅せずに済むのか　環境悪化での滅亡の前に　食料危機で戦争の可能性も←飢えでの戦争は果てしなき戦いになる可能性がある 

　国際エネルギー機関（IEA）によると、気候変動の深刻な影響を免れるには、5年以内の劇的な政策転換が必要だという。

  IEAは11月9日、2011年版の『世界エネルギー展望（World Energy Outlook）』を発表し、世界平均気温の上昇を2度以内に抑えるための道筋を示した。「2度」は地球温暖化による打撃を避けるために多くの国が合意した数値目標である。

「主要先進国をはじめ加盟国に警告を発してきたが、達成は困難との悲観的な見方が強まっている」と、IEA事務次長を務める元アメリカ外交官のリチャード・ジョーンズ氏は話す。目標達成に向けて世界全体で許容される二酸化炭素（CO2）総排出量は、2050年までで約1兆トンしか残っていない。

　発電所やビル、工場など世界各国のインフラ設備は、化石燃料を主なエネルギー源としている。主要温室効果ガスであるCO2排出の多くは化石燃料の燃焼が原因だ。

　建設されたインフラは、老朽化するまで稼働し続ける。そのため、何十年間もCO2排出源が「ロックイン」（固定化）されるとIEAは指摘する。つまり、既存・計画中のインフラを合わせると、今後数十年間の排出許容枠の80％が既に埋まっているのである。

　従来のペースでインフラ建設や化石燃料消費が進めば、5年後には排出許容枠の残りすべてがロックインされ、2017年以降はCO2排出量がゼロでない限りインフラを新設できなくなる。

「持続可能エネルギーの未来を描く妥当な道筋はまだ残されている。しかし、そのために必要な措置は年々困難になり、コストが著しく高くなってきている」と、IEA事務局長のマリア・ファン・デル・フーフェン氏は指摘する。

◆経済の誤った選択

「IEAが出した結論は大変厳しいメッセージだ。2017年までに低炭素型インフラへの大規模な政策転換が欠かせない」とIEA事務次長のジョーンズ氏は説明する。「なぜなら、転換を先送りすればするほど、老朽化していなくても規模の縮小や操業停止を余儀なくされる場合が増えるからだ」。

　まだ使用できるインフラの早期停止は、気候変動回避のコストが大幅に高くなることを意味する。IEAのレポートでも「先送りすれば結局はコストが増える」と忠告している。「いま低炭素型インフラに対する投資を1ドル惜しめば、4ドルのツケとなって将来のしかかってくる」。

　目標達成には、今後新しく導入するエネルギー源の半分以上を、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーに変換する必要があるとIEAは予測する。再生可能エネルギーの迅速な普及には、巨額の補助金投入が必須となり、2035年までに年間投資額は現在の約4倍、2500億ドル（約19兆円）に達する見込みだ。それでも、化石燃料に対する現在の補助金の半分にも満たないという。

　目標達成には原子力発電を増やす必要もあるが、福島第一原発の事故以来、欧州では脱原発の動きが広まっている。一方、ロシアや中国、インドなどへの影響は少なく、大規模な増設が計画中だ。

　また、石炭の代わりに天然ガスの利用を増やすことも求められている。水圧破砕法（フラッキング）など新技術の登場で採掘量が劇的に増えており、IEAは実現可能だと考えている。

地球中心部は２層か…異なる液状の鉄が対流？

　地球中心部の「外核」という部分では、結晶構造が異なる液状の鉄が２層構造で対流している可能性が高いことを、東京工業大などの研究チームが突き止め、１１日の米科学誌サイエンスで発表した。

　地球は外側から地殻、マントル、外核、内核にわかれ、外核は深さ約２９００～５１００キロで、溶けた鉄などでできている。

　東工大の広瀬敬教授らは、外核の温度や気圧を再現し、液状の鉄がどう変化するか調べた。地下４０００キロ付近と同じ条件（２４０万気圧、絶対温度４０００度）になると、鉄の結晶の形が変化することがわかった。

　この結果を基に、外核内の動きをコンピューターで再現すると、従来考えられていた１層ではなく、外核の中央付近を境にして、鉄が２層構造で対流している可能性が高いと判明した。

　この対流で起きる地磁気は、数万～数十万年周期で反転しており、研究は、こうした磁場変動の原因解明に役立つかもしれない。

　広瀬教授は「２層構造の対流が温度や気圧の差で不安定になり、周期的にその構造が崩れて地磁気の反転が起きるのではないか」と話している。

小惑星の最接近

  【11月4日 AFP】直径約400メートルの大型小惑星が米東部時間8日午後6時28分（日本時間9日午前8時28分）に地球に最接近する。地球に衝突する恐れはないが、米科学者らは小惑星を観測するまたとない機会を逃すまいと、複数のレーダー望遠鏡を設置して待ち構えている。

　この小惑星「2005 YU55」は、月よりも近い、地球の上空32万5000キロを通過する。大型小惑星がこれほどの距離まで接近するのは1976年以来のこと。ただしこの時は、天文学者さえ最接近した事実を知らなかったという。

■大型小惑星の次回接近は2028年

　最接近するとはいっても肉眼で見ることはできないと、全米科学財団（National Science Foundation、NSF）のスコット・フィッシャー（Scott Fisher）氏は言う。観測には最低でも口径6インチ（約15センチ）の天体望遠鏡が必要だという。

　この小惑星を観測したことがある天文学者によると、色は炭のように黒く、極めて多孔質だという。

　米航空宇宙局（NASA）のジェット推進研究所（Jet Propulsion Laboratory）のドン・ヨーマンズ（Don Yeomans）氏は、パズルの1ピースを埋めることができるかもしれないと興奮気味だ。「われわれはかつて、この種の小惑星が原始地球に炭素などの元素をもたらしたと考えていた。したがって、（2005 YU55は）極めて重要だ」

　2005 YU55が地球に最も近づくのは2094年で、26万9000キロまで接近するという。また、大型小惑星のこのような接近は、2028年まではないという。(c)AFP

　【ワシントン共同】米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は７日、日本時間９日午前に月より近く地球に接近する小惑星「２００５ＹＵ５５」の最新の画像を公開した。米カリフォルニア州のゴールドストーン天文台のレーダーを使い、地球から１３８万キロの距離にある小惑星をとらえた。この小惑星は直径約４００メートルの丸い天体で、地球に衝突する心配はないという。この規模の小惑星が地球に近づくのは１９７６年以来３５年ぶり

共食いブラックホール

 NASAのチャンドラX線観測衛星チームが8月に公開した渦巻銀河、NGC 3393の合成画像。約1億6000万光年の彼方で、2つのブラックホールが壮大な“共食い”を演じている。両者の距離はたった490光年。

　NGC 3393が別の小型銀河を飲み込んだ結果、2つのブラックホールが残ったと考えられている。怪物同士の死闘は1つに融合するまで続くという。

地球の水と生命は彗星がもたらした？

  最新の研究によると、地球上の生命は、小惑星や彗星が運んだ“毒”のおかげで誕生したという。この毒性物質は無色の気体「ホルムアルデヒド（CH2O）」。水溶液の「ホルマリン」は、建材や消毒薬、防腐液など、さまざまな産業製品に利用されている。

化学工場を除けば、地球上でホルムアルデヒド分子の状態は長続きしない。ほかの化学物質と容易に反応するためだ。人間にとって有害物質なのでありがたい性質といえる。

　研究チームの一員でワシントンD.C.にあるカーネギー研究所の化学者ジョージ・コーディー氏は、「さまざまな代謝反応を妨げる有害物質だ。極めて重要な体内タンパク質の機能を阻害する」と話す。アメリカ環境保護庁（EPA）によると、呼吸障害、吐き気、眼や皮膚の炎症などを引き起こすとされている。動物実験を通じて、発がん性も明らかになっている。

　地球の大気にはほとんど含まれていないが、宇宙では珍しくない分子である。コーディー氏は、「水素や水分子ほど普遍的ではないが、天の川銀河内に広く存在している。探そうと思えば、どこででも見つけられるはずだ」と語る。

◆ホルムアルデヒドが有機物を生成？

　宇宙に比較的豊富に存在し、反応性が極めて高いホルムアルデヒドに目を付けたコーディー氏らは、「小惑星や彗星の内部には炭素を豊富に含んだ複雑な有機分子が存在する。その生成過程にホルムアルデヒドは重要な役割を果たしている」という仮説を立てた。

　小惑星や彗星などの天体は、炭素や水をはじめ、生命の進化に欠かせない物質を原始の地球にもたらしたと考えられている。

　研究チームは仮説を検証するため、ホルムアルデヒドを基材として、隕石の内部から発見された有機物を合成する実験を行った。隕石は、地球に不時着した小惑星の欠片である。

　生成されたタール状の物質を分析した結果、対象の隕石物質に非常に近い性質を持っていた。さらに、NASAの彗星探査機スターダストが2004年にビルト第2彗星へのフライバイ（接近通過）で採取した有機物とも相似していることが判明した。

「太陽系が誕生した時代に、星間ホルムアルデヒドが彗星や小惑星に紛れ込んだと考えられる」とコーディー氏は述べる。時がたつにつれ、ホルムアルデヒドは化学反応して複雑な有機分子を構成するようになった。

　有機分子を抱えた彗星や小惑星が原始地球に衝突し、炭素を豊富に含む貴重な“積み荷”が後に残された。

◆溶融状態の地球で炭素が生き残ったのは“毒”のおかげ

　およそ44億5000万年前、火星ほどの大きさの天体が原始地球に衝突し月が誕生した。その後の地球はほとんど溶融状態であったと考えられる。地球が高温で液化している間、水素や水、炭素などの軽元素・軽分子は即座に気化して宇宙に放出される。

「この時期に地球へ衝突した彗星や小惑星に含まれる炭素が、ホルムアルデヒドのような単純な有機化合物分子の形だったら、やはりすぐに気化してしまっただろう」。しかし、長い間に宇宙で複雑な有機物へと変化していれば、気化する運命を避けられるだけの重さを持つようになる。

　コーディー氏の研究チームは実験で、ホルムアルデヒドを基材とした有機物を摂氏1400度の高温で加熱してみたが、変化は見られなかった。

　他方、炭素を基材としたほかの重合体（ポリマー）に同じ加熱実験を行ったところ、単純な分子に分解して気化してしまった。

　コーディー氏は次のように説明する。「ホルムアルデヒドは重い有機物を形成して、“しがみつく”能力を炭素に与えた。炭素は内太陽系の激動の時代を生き延びることができたのだ」。

　今回の研究成果は、「Proceedings of the National Academy of Sciences」誌オンライン版に4月4日付けで掲載されている。

 NASAの探査機が接近撮影した画像から、ハートレー第2彗星（103P/Hartley 2）の周囲には氷の粒が舞っているのがわかる。

  惑星の形成モデルからすると、原初の地球は熱すぎて、表面に液体の水を保持することはできなかったと考えられる。このことが、地球の海の起源に謎を投げかけている。そこで、地表の水は、地球が冷えた後に衝突した彗星に由来するのではないかという説が生まれた。

　しかし1980年代に、彗星の水に含まれる通常の水分子と「半重水」分子の比率が測定され、この説は大きな打撃を受けた。

　半重水の分子は、水分子の片方の水素（H）が重水素（D）という重い同位体で置き換わったものだ。通常の水と半重水の比率から、水素に対する重水素の比率（D/H比）がわかる。天然の水はすべて決まったD/H比を持っている。重水素は非常に安定した原子であるため、この比率は永久に変わらない。

　1980年代に太陽系内のいくつかの彗星を調査してわかったのは、これらの彗星の水のD/H比が地球上の水とは大きく異なるということだった。

　ドイツ、マックス・プランク太陽系研究所の天文学者で、今回の研究を率いたパウル・ハルトフ（Paul Hartogh）氏によれば、過去の調査結果は、地球の水で彗星に由来するものはせいぜい10％程度であることを示唆するもので、残りはおそらく水の豊富な小惑星がもたらしたと考えられてきた。

◆カイパーベルト彗星で地球に近い水

　今回発表された研究では、ハルトフ氏の調査チームは欧州宇宙機関（ESA）のハーシェル宇宙望遠鏡を使い、ハートレー第2彗星（103P/Hartley 2）のD/H比を調査した。その結果は、ハートレー第2彗星の水が地球の水に非常に近いことを示していた。

　ハートレー第2彗星はいわゆる木星族の彗星だ。彗星の軌道が木星の軌道近くまで達するため、このように呼ばれる。

　重要なのは、コンピューター・シミュレーションから、ハートレー第2彗星の起源がカイパーベルトにあると推定されていることだ。カイパーベルトというのは海王星軌道の外側の領域で、彗星など、太陽系の形成で残った冷たい小天体が集まっている。

　ここから、地球の海の形成に寄与した彗星の大半は、カイパーベルトに起源を持つものだったと考えることもできる。

　これに対して、地球とは異なるD/H比を示した水を持つ彗星は、オールトの雲に起源を持つものだと考えられている。オールトの雲は、カイパーベルトのさらに外側にあると想定されている領域で、ここには彗星の元となる天体が億の単位で存在するとされる。

◆水を持つ小惑星も起源の1つ？

　地球に近い水を持つ彗星が1つ見つかったことで、ほかにももっと同じような彗星があるのではないかと想像できる。つまり、地球の水の多くが結局は彗星に由来する可能性があるということだとハルトフ氏は言う。

　しかし正確にどの程度の水が彗星由来かは、現段階ではわからない。さらに研究が必要だ。

「具体的な数字を挙げることはできない。原理的には、地球の水がすべて彗星由来である可能性もある。しかし多くが小惑星に由来する可能性、あるいはそれが一番多い可能性も、やはりある」とハルトフ氏は話している。

　彗星の水についての研究論文は、「Nature」誌オンライン版に10月5日付けで掲載された。

彗星 2007年に謎の爆発（ホームズ彗星）

キノコが胞子を振りまくかのように、彗星が“ミニ彗星”を大量に放出する姿がとらえられた。生まれたばかりのミニ彗星は時速最大約450キロで宇宙の旅に出掛けるという。

　この彗星はホームズ彗星という名で、1892年に発見された比較的小型の天体である。2007年に謎の爆発を起こし、天体が急激に増光する現象、“アウトバースト”を起こしたことで有名だ。画像はその際のホームズ彗星をとらえたものであり、“ミニ彗星”の存在は、高解像度で画像を詳細に分析した結果明らかになったという。

　当時、天文学者たちはハワイのマウナケア山にあるカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡で数日間にわたって彗星の様子を観測していた。すると、彗星の周囲を取り巻く直径3.5キロの“ちり”の雲が膨張し、太陽よりも大きくなっていった（画像で黒の縁取りの付いた白い点は、背後の遠くにある星である）。

　後に高解像度画像を詳細に分析した結果、彗星は膨張しただけではなく、細かい破片を放出していたことが判明した。それぞれの破片は“ちり”の雲や氷の尾を持ち、本体から勢いよく放出されている。つまり、この特殊な物質がホームズ彗星を急激に増光させた原因であり、歴史上最も有名な彗星のアウトバーストを生み出したのだ。

　研究チームの一員でカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のレイチェル・スティーブンソン氏は、「通常だとホームズ彗星を見るには巨大な望遠鏡が必要だが、アウトバーストの際には肉眼でもはっきりと見えた」と話す。

　ホームズ彗星は木星族彗星の一つで、木星の軌道に非常に近いところを通るため、巨大な質量を持つ木星の重力の影響を受ける。ほとんどの木星族彗星は分裂するか、惑星や太陽に衝突する運命にある。

　例えば、シューメーカー・レビー第9彗星は1994年に分裂し、その破片は木星に衝突していった。また、串田・村松彗星は1949年に木星に捕獲され、その後の12年間を木星の衛星として過ごしている。

　2007年10月、あるアマチュア天文家がホームズ彗星の異常を初めて報告した。24時間かからずに明るさが100万倍にも達したというのである。スティーブンソン氏の研究チームは、このニュースを聞くと即座にカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡の照準を調整し、爆発で急増光している天体に向けた。

　研究チームは観測結果に基づき、アウトバーストの引き金について、楕円軌道を周回するホームズ彗星が太陽に最も近づいたことを挙げている。増光が確認された5カ月前、その距離はおよそ3億キロであった。

「彗星の内部が熱せられ、氷が蒸発し、内部で圧力を増したガスが蓄積されていったのだろう」と、スティーブンソン氏は話す。そして、2007年10月に入るとガスの圧力が限界点を超え、彗星は爆発を起こし、ガスを一気に放出した。「壮大なドラマを見せてくれたホームズ彗星だが、結局爆発後も生き残った。現在は木星軌道付近の遠日点に戻る途上にあり、再び太陽に近づくのは2014年のことだ」。

　今回の研究成果は、ドイツのポツダムで今週開催された2009年度欧州惑星科学会議で発表された。

太陽系外惑星

　スイス、ジュネーブ大学の天文学者ミシェル・マイヨール氏を中心とする惑星探査チームが、新たに50個の太陽系外惑星を発見した。一度に公表された個数としては過去最多であり、スーパーアース（巨大地球型惑星）も16個含まれているという。1990年代以降、相次いだ系外惑星の発見は、総数645個に及んでいる。

　ミシェル ・マイヨール氏は、「あらゆる点で予想を上回る成果が得られた。特に、太陽と酷似した中心星を持つスーパーアースや、海王星型惑星が非常に多い」と語る。

　その1つであるHD85512bは、ハビタブルゾーン（液体の水、さらには常識的な意味での生命が存在しうる領域）の外縁に位置するという。

◆質量がより小さな惑星の探査

　探査チームは、ヨーロッパ南天天文台（ESO）が南米チリのラ・シヤ天文台に設置したHARPS（High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher、高精度視線速度系外惑星探査装置）を利用。

　通常、恒星を公転する惑星の重力作用で、恒星が発する光に波長の偏移が観測される。HARPSが利用する「視線速度法（ドップラー偏移法）」はその偏移を観測して惑星を見つけ出す。

　視線速度法は、大質量の惑星が中心星の近くを周回している場合に最も有効な方法だ。最近は質量が地球の数倍程度の惑星も、この手法によって多数発見されている。

　質量が海王星より小さい系外惑星は、その3分の2がHARPSにより発見されたという。2007年確認のスーパーアース、グリーゼ581d（Gliese 581d）もその1つで、ハビタブルゾーン内に位置する可能性が指摘されている。

　HARPSによる今回の惑星探査では、天の川銀河内の太陽に類似した恒星376個を対象とした。恒星を公転する惑星の数や種類に基づいて推計したところ、土星より質量の小さな惑星が少なくとも1つ公転している恒星は約40％と明らかになった。

◆生命が存在しうる惑星は太陽系の近傍にあるか

　現在HARPSでは、太陽系近傍の同種の恒星を目標に、ハードとソフト両面の改良計画が進行中だ。生命存在の可能性を秘めた地球型岩石惑星のより詳細な探査が期待されている。

　マイヨール氏は、「10～20年後にはいくつか特定されるだろう」と述べる。 今後、HARPSが突き止めた系外惑星を宇宙望遠鏡で観測すれば、大気中酸素など生命の可能性を示す化学物質が確認される率はかなり高いという。

　マサチューセッツ工科大学（MIT）の天文学者サラ・シーガー氏によると、50個の惑星はいずれも中心星が比較的明るい。視線速度法以外の惑星探査法でも観測が可能であり、より多くの情報を収集できる可能性があるという。「スーパーアースが容易に発見できる時代になった」。

◆系外惑星探査の黄金期

　カリフォルニア大学バークレー校のローレンスホール科学教育研究所で天文学教育に従事するアラン・グールド氏は、「非常に興味をかき立てられる」と賞賛する。同氏はNASAのケプラー宇宙望遠鏡ミッションにも参加している。

「例えば海王星型惑星、スーパーアースと比べた木星型巨大惑星の存在比率、中心星との距離など、さまざまな知識がもたらされるだろう。統計的なデータを蓄積すれば、地球型惑星の存在を探る手掛かりにもなる。まさに今、系外惑星探査は黄金期を迎えているようだ」。

　50個の系外惑星については、ワイオミング州モランで開催中の「Extreme Solar Systems II」の会合で報告された。

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  太陽系外惑星の発見を目指して　カナダのブリティッシュ・コロンビア大学のゴードン・ウォーカー博士が　我々の太陽を　木星が１２年

 周期でを回っていて　その動きに太陽が揺れるのを理由に　１２前後の周期で揺れる恒星を発見する作業を始めた　1980年のことだ　大きさ　明るさが太陽に似た星２１個の観測を１２年続けたが発見できず　終わった

 このころ矢張り同じように１２年周期で揺れる恒星を発見しようとしていた　マイヨール博士のグループが　奇妙な星を発見した　太陽に当たる恒星が　僅か周期　4.2日で揺れるのを発見したのである　ペガサス座５１番星であった　マイヨール博士は１年間確認の観測を続けて発表した　１９９５年のこと

 同じように周期１２年前後で揺れ動く星の発見のための観測をしていた科学者達に衝撃を与えた　１２年前後の周期で集めたデーターを見直すと短い周期の巨大ガス惑星が次々と見つかった

 太陽に当たる　星の前を惑星が通過するとき　僅かではあるが星の明るさが変化する　何％暗くなったかでその影を作った　惑星の大きさ　重さを計算できるそうで　今はこの明るさを計って系外惑星の発見をしている　恒星を揺らせる星探しでは　地球型の小さい惑星は探しにくい事もあるのだろうか

太陽の２０億倍の質量のブラックホール １２９億光年の距離 ビックバーンから７億７０００万年後の姿

　画像は想像図

  ヨーロッパの研究チームが、最も遠いクエーサー「ULAS J1120+0641」を発見した（画像は想像図）。活動銀河の一種で、太陽の20億倍もの質量を持つブラックホールが強力な放射線のジェットを放っている。

　クエーサーは非常に明るく遠い銀河で、中心には活発に物質を吸い込む超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。ヨーロッパ南天天文台（ESO）のチームが赤方偏移（遠い光源ほど光の波長が伸びる現象）を観測した結果、ULAS J1120+0641は約129億光年離れていることが判明。約137億年前に起きたとされるビッグバンから、わずか7億7000万年後の姿だとわかった。

　ULAS J1120+0641の詳細は「Nature」誌6月30日号に掲載されている。

ガンマー線バースト

　　　　　　　 想像図

  銀河の中心にある大質量ブラックホールが爆発的に放出するガンマ線バーストは、星を飲み込んで“げっぷ”しているのかもしれない。

　研究チームは今年、38億光年離れた矮小銀河の中心で高エネルギーのガンマ線が爆発的に放射される現象を観測した。「Sw 1644+57」と命名されたこの奇妙な閃光は、宇宙最大級の爆発現象「ガンマ線バースト（GRB）」だった。観測史上最も明るく、継続時間が長いという。

　可視光や赤外域での明るさは、太陽の約1000億倍にもなる。「この爆発現象は、太陽の約1000万倍の超大質量ブラックホールに接近しすぎた恒星が、重力によってばらばらに裂かれたことが原因だと考えている」と、研究を率いたカリフォルニア大学バークレー校の天文学者ジョシュア・ブルーム氏は話す。

「星の物質がブラックホールに落下する過程で大量の熱を発生し、エネルギーを強力な放射線ジェット流として爆発的に放出した。これが宇宙空間からの観測によって検出された」。

　大部分の巨大銀河の中心には超大質量ブラックホールが潜んでいると考えられているが、恒星がのみこまれるような現象はどの銀河でも1億年に1回程度しか起きないという。

Sw 1644+57は、2011年3月28日にNASAの探査衛星スウィフトが発見した。その後、ハッブル宇宙望遠鏡とチャンドラX線観測衛星が観測を続けていた。

　当初は通常のガンマ線バーストと見られていた。宇宙全体では数日に1回程度の頻度で起きている、数十億光年先の出来事だ。大質量星の爆発や、2つの巨大な恒星の衝突が原因と考えられている。

「ほとんどは見つかったその日のうちに消えていく。しかし、今回は2カ月半たった今でも強い放射線を放っている。これまでとは明らかに違う」。

　いつもは銀河の中心から外れた領域で見つかるが、Sw 1644+57は中心という意外な場所で発見された。「発見場所が決め手になって、超大質量ブラックホールとの関係を早い段階で推測した。銀河の中心には“モンスター”がいると知っていたからね」。

　銀河にある活発なブラックホールでは、落ち込む物質が高熱を発し、放射線が大量に放出されることは定説となっている。しかし、Sw 1644+57は驚くべきことに休眠中のブラックホールで発生した。

　銀河系の中心にも極めて低い活動レベルの超大質量ブラックホールが存在する。この“宇宙のモンスター”に星が落下すれば、強力な放射線のジェット流を回転軸に沿って外側へ吐き出す可能性があるという。

　ただし、今回のような現象自体が極めて珍しく、ジェット噴流の角度が地球の方向を向いていないと観測もできない。今後数百万年間に銀河系で観測される可能性は低い。

　この研究成果は「Science」誌オンライン版に6月16日付けで掲載されている。

太陽活動、17世紀以来の休止期に突入か 米研究

 【6月16日 AFP】太陽黒点の増減に周期があることは、よく知られているが、太陽活動が近く休止期に入る可能性があると、米ニューメキシコ（New Mexico）州ラスクルーセス（Las Cruces）で開かれた米国天文学会（American Astronomical Society、AAS）の太陽物理学部門の会合で、天文学者らが指摘した。
　
　黒点が著しく減少する太陽活動の休止期は17世紀以来はじめてで、このような時期には、わずかだが地球の気温が低下する可能性がある。

　数年前から天文学者たちは、太陽は2012年前後に激しいフレア活動や黒点増加がみられる活動極大期を迎えると予想してきた。しかし最近、太陽はその予測とは正反対に、異様な静けさを見せている。

　そのしるしとしては、ジェット気流や黒点の消滅、極点付近での活動低下などがある。米国立太陽観測所（National Solar Observatory）のフランク・ヒル（Frank Hill）氏によると、極めて珍しい予測外の現象で、今後、黒点周期は休止期に入るとみられるという。

　太陽活動は、ほぼ11年周期で変動を続けており、22年ごとの磁場極性反転の中間期に、それぞれ活動極大期と極小期が現れる。

　天文学者らは現在、近く訪れるとみられる太陽活動の休止期がモーンダー（Maunder）と呼ばれる70年間続く活動極小期にあたるのかどうかを調べている。モーンダーの期間は黒点がほとんど観測されない。前回のモーンダー期だった1645年から1715年は「小氷期」とも呼ばれている。(c)AFP/Kerry Sheridan

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  Dave Mosher
for National Geographic News

June 16, 2011

  宇宙深部を長時間観測したデータから、宇宙最初期に形成された銀河の中心部には超大質量ブラックホールが存在する可能性が明らかになった。

十分成長した大きな銀河の大半は、中心部にブラックホールを持っている。ビッグバンからわずか10億年後には、多数の巨大ブラックホールが存在したと以前から指摘されていた。

　今回の研究で活躍したのはNASAのチャンドラX線観測衛星。ブラックホールに吸い込まれた物質は猛烈な速度で衝突し合い、エネルギーを放出する。その際に放射される強力なX線をチャンドラで観測、データを解析した結果、地球からはるか遠くに（したがってはるか昔に）多数のブラックホールが存在する証拠が見つかった。

　宇宙の最深部の観測は45日間に及び、X線スペクトルの観測としては最長記録である。しかし、当初は有力な証拠を発見できなかった。その後、チャンドラの撮影画像が蓄積され、データ間の相関関係も明らかになり、かすかなX線放射を発見した。

　このX線が地球に到達するまでには少なくとも130億年を費やしており、放射源は宇宙最初期に形成された超大質量ブラックホールと推測されている。大多数の質量は、太陽の10万～100万倍に達する。

　研究チームのリーダーを務めたハワイ大学の宇宙物理学者エゼキエル・トライスター（Ezequiel Treister）氏は次のように話す。「観測可能な超大質量ブラックホールでは最も古い可能性が高い。おそらく、宇宙の最初期に形成されたのだろう」。

　X線観測では存在が確実視されたブラックホールを確認するため、トライスター氏らは「HUDF＝ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド」の可視光・遠赤外線データを利用した。HUDFは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡が2003年に探査した、およそ130億年前の銀河が含まれる宇宙の最深部である。

　光の速度は有限で、遠方の天体ほど光が地球へ到達するまでに時間がかかり、地球から見れば若い頃の姿となる。逆に、誕生から137億5000万年経過した宇宙では、HUDFの銀河は限りなく古いことになる。

　研究チームは、ハッブルが既に撮影した領域をチャンドラでX線観測し、可視光画像の上にX線データを重ね合わせた。X線だけでは銀河内にブラックホールが存在する手掛かりは発見できなかったが、可視光と組み合わせると全体の約30％、197個の銀河でブラックホールの存在を示唆する結果が得られた。

　トライスター氏は、宇宙最初期のすべての銀河に、いまだ検出されていない超大質量ブラックホールが存在するのではないかと考えている。

　ただし、研究チームが観測したほとんどのX線放射は、恒星質量のブラックホールより高エネルギーだった。チームでは、超大質量ブラックホールを厚い物質層が取り巻いているため、エネルギーが非常に高いX線しか外部に放出されないと推測している。「いままで“隠れて”いたのは、大量のガスやちりがすべてを覆い尽くしているからだろう」とトライスター氏は述べる。

　同氏は今後、さらに遠くの宇宙領域から放射されるX線をより長い時間をかけて観測する計画だという。実現すれば、宇宙最初期の超大質量ブラックホールを大量に発見できる可能性があり、宇宙のより大きな謎に迫ることができるだろう。

「銀河の形成と超大質量ブラックホールは密接に関係している。しかし、どの程度の影響を与えあっているのかは不明だ。さらに過去の宇宙を観測すれば、何らかの手掛かりを得られるのではないか」とトライスター氏は期待している。

　今回の研究結果は、6月16日発行の「Nature」誌に掲載されている。

Illustration courtesy A. Hobart, CXC/NASA

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 この小氷河期にヨーロッパが寒冷化して作物が育たず　南米のアンデスの高地の寒冷地で育つ　ジャガイモがヨーロッパに広がった　飢えから救った作物であった

　今日のヨーロッパのジャガイモの食文化の始まりである

超巨大ブラックホールのX線検出、初期宇宙の謎に迫る 英誌

  【6月16日 AFP】ビッグバンからわずか7億年後の初期宇宙にあった超巨大ブラックホールが放出したとみられる微弱なX線を検出したとする論文が、15日の英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された。銀河の中心にある超巨大ブラックホールが破壊だけでなく生成の役割も担っているとする理論を支える発見だという。

　研究では、米航空宇宙局（NASA）のハッブル宇宙望遠鏡（Hubble Space Telescope）とチャンドラX線観測衛星（Chandra X-ray Observatory）が動員され、最も遠いもので130億光年のものを含めた250個以上の銀河が対象となった。初期宇宙のブラックホールはこれまでにも発見されているが、これほど広範囲に行われた調査は初めて。

　米エール大（Yale University）の宇宙学者、Priyamvada Natarajan氏は次のように話している。「超巨大ブラックホールがビッグバンから7億～8億年後には存在していたことになる。このことは、超巨大ブラックホールが最初から巨大だったか、あるいは急速に成長したか、いずれかの可能性を示している」(c)AFP