サイエンスニュースまとめは、 生まれたばかりのブログです。 応援して下さいね☆ お友達にもここを教えてあげて下さいね。

※取り上げて欲しいニュースやテーマを募集しています!コメント欄に書き込んで下さいね!!!

公転

7000万年前は1日が今より短かったことを貝の化石から計算、どのくらい短かったのか?

1: しじみ ★ 2020/03/14(土) 14:15:26.12 ID:CAP_USER

14億年前、地球の1日の長さは18時間だったことが過去の研究から判明していますが、人が残した歴史は限られていることから、より大きなスケールで惑星規模の出来事を知ることは非常に難しい課題となっています。そこで科学者は化石から証拠を読み取るわけですが、新たな研究で貝の化石を分析した結果、7000万年前の地球の1日は今より30分短かったことが示されました。この研究は今後、月が地球からどれほどの速度で離れていくかを見積もるのに役立つと考えられています。

Subdaily‐Scale Chemical Variability in a Torreites Sanchezi Rudist Shell: Implications for Rudist Paleobiology and the Cretaceous Day‐Night Cycle - Winter - 2020 - Paleoceanography and Paleoclimatology - Wiley Online Library
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019PA003723

Ancient Shell Has Revealed Exactly How Much Shorter Days Were 70 Million Years Ago
https://www.sciencealert.com/old-shell-reveals-earth-s-days-were-half-an-hour-shorter-70-million-years-ago

木の年輪には多くの情報が含まれており、年輪に蓄積された炭素から過去の気候変動を読み取ることが可能です。これと同様に、貝の層(成長線)にも情報が含まれているということで、研究者は貝の化石から7000年前の地球の1日が23時間30分だったことを分析しました。地球の1日の長さは自転速度によって決まり、自転は月の影響を受けていることから、この分野の研究を進めることで月が今後地球を離れていく速度をより正確に見積もることができると考えられています。


研究を行ったのはブリュッセル自由大学の地球化学者であるニール・デ・ウィンター氏が率いる研究チーム。研究チームは二枚貝の一種であり、6600万年前の大量絶滅で死滅したと考えられている「Torrites sanchezi」という種について分析しました。Torrites sancheziは1日に1層ずつ成長していくため、木の年輪のように、この層には多くの情報が含まれます。研究チームがTorrites sancheziに対し質量分析・顕微鏡検査・安定同位体分析・マイクロ蛍光X線分析などを行った結果、1日の長さだけでなく当時の海洋の温度なども判明しました。

まず海洋温度についていうと、当時の海洋の温度は2020年現在よりもずっと高く、夏には40度、冬でも30度ほどだったことが示されたとのこと。また冬に増えた層は色が暗くなることから、分析対象のTorrites sancheziが生まれてから9年目だったこと、そして1年あたりに増えた層の数が365層ではなく372層だったことを発見しました。地球の軌道は変化がないため1年の長さは同じです。ここから考えて、当時の1日の長さは23.5時間だったことが割り出されました。
no title


地球の自転が減速していることは、これまでの調査から明らかになっています。またアポロ計画の際には宇宙飛行士によって、月が地球から年間3.82cm離れていっていることも測定されています。しかし、この速度で地球が誕生した45億年前の月の位置を計算すると、地球から極めて近くなり、潮汐力によって地球がバラバラになっていたと考えられます。このため、多くの科学者は「地球から月が離れる速度は時間と共に加速している」と考えています。ただし、どれほど加速しているかは、記事作成時点ではっきりしていません。

今回の研究のように、さまざまな時点における地球の1日の長さが判明することで、月の加速度をより明確にすることに役立つと考えられています。

https://gigazine.net/news/20200313-shorter-day-70-million-years-ago/



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1584162926/続きを読む

地球に一番距離が近い惑星ってどこ?金星?火星?

1: しじみ ★ 2019/03/14(木) 00:09:15.96 ID:CAP_USER

太陽系では太陽を中心に、水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星という8つの惑星が公転しています。一般的に私たちが住む地球に最も近い惑星は金星だと言われていて、NASAによる金星の紹介ページでも「our closest planetary neighbor(私たちの最も近い隣人)」と表現されていますが、この通説に対して「地球に最も近い惑星は金星ではない」と天文学者が反論しています。

Venus is not Earth’s closest neighbor
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.3.20190312a/full/

惑星の近い・遠いは惑星間の平均距離によって比べられ、従来の考え方では、「2つの惑星の平均公転半径(太陽からの距離)の差」で計算されます。例えば、平均公転半径が0.72AU(約1億800万km)である金星と、平均公転半径が1.00AU(1億5000万kim)である地球の平均距離は、1.00-0.72=0.28AU(約4200万km)になります。
no title


しかし、平均公転半径の差は2惑星が最接近している時の距離に近いものであり、2つの惑星の間で常に0.28AUという距離が保たれている訳ではありません。そのため、どれが最も近い惑星なのかを平均公転半径の差だけで決定する定説に対して、ロスアラモス国立研究所で研究助手を務めるTom Stockman氏ら3人が異を唱えています。

3人は惑星間の平均距離をより正確に捉えるために、「ポイントサークル法(Point Circle Method、PCM)」という新しい計算方法を提唱しています。PCMでは各惑星の軌道を「平均半径をもつ同一平面上の同心円」と仮定します。3人は「私たちの住む太陽系ではこの仮定はあながち間違っておらず、8つの惑星は2.6度±2.2度の軌道傾斜を持ち、平均軌道離心率は0.06±0.06です」とコメントしています。

以下の図aは、2つの惑星の軌道を示したもの。c1は平均軌道半径=r1とする内惑星の軌道で、c2は平均軌道半径=r2とする外惑星の軌道です。惑星は軌道円上を常に一定の公転速度で動いているため、「惑星が軌道上のどの位置にいるのか」という確率分布は一様だと考えられます。そこで、3人は図bに示されるような「c2上の任意の点(左の円)からc1上のすべての点(右の円群)までの距離の平均」を、新しい2惑星間の平均距離として数学的に定義しました。
no title


計算の結果、地球と金星との平均距離は1.14AU(約1億7000万km)、火星との平均距離は1.70AU(約2億5500万km)だったのに対して、水星との平均距離は1.04AU(約1億5500万km)だったことがわかりました。このことから「地球に最も近い惑星は水星である」とStockman氏らは論じています。

同時に、Stockman氏らは、PyEphemと呼ばれるPythonライブラリを使用して、太陽系内の8つの惑星すべての位置についてシミュレーションを行い、10年間の平均測定距離をPCMでの計算結果と比較しました。シミュレーションを動かしている様子は以下のムービーの6分40秒辺りから見ることができます。

Mercury is the closest planet to all seven other planets - YouTube
https://youtu.be/GDgbVIqGADQ



以下の表は、各惑星間の平均距離を上から「シミュレーションによる算出」「PCMによる算出」「従来の方法による算出」の3つで示したもの。シミュレーションによって導き出された距離とPCMによって算出された距離がほとんど同じであることがよくわかります。
no title


さらに、3人はこの結果から「内側の物体の軌道半径が小さいほど、同心円状に移動する物体間の平均距離は短くなる」という推論を展開しています。完全に証明されているわけではありませんが、この推論に基づけば、最も内側を公転する水星はその他すべての惑星にとって最も近い惑星ということになります。

3人によると、PCMを用いることで周回する任意の物体の平均距離を素早く見積もることができ、例えば信号強度が距離の2乗に比例して低下する衛星通信網をすみやかに検証するのに役立つとのこと。「いずれにせよ、少なくとも金星が私たちの最も近い隣人ではないこと、そして水星がみんなの隣人であることがわかりました」とStockman氏らは論じました。

https://gigazine.net/news/20190313-earths-neighbor-is-not-venus/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1552489755/続きを読む
最新記事
_
記事検索
相互RSS
連絡先
おすすめ理系学問入門書
大学学部生レベルの物理化学の名著。学んだアトキンスが何版かでマウントを取り合う人たちもいます。


基礎から丁寧に説明している量子力学。


遺伝子とは?種とは?を探究した名著。


数学とこの世界の生命との不思議な関係性を解き明かしています。

その他おすすめ書籍
これを読んで英語論文を書きました…
(理系英語論文の構文を学ぶなら、同じ分野のきちんとした英語論文の文章を参考にするのが一番良いとは思いますが、日本語思考と英語記述との橋渡しになりました。)



現代の世界情勢を理解するために最低限の世界史の知識は必須!