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火星:地球と違い、大気がなくなった訳は (27.11.7)

かつて地球と同じように火星を包んでいた大気がほとんどなくなったのは、太陽風と呼ばれる太陽からの粒子の流れが大気をはぎ取ったためとみられると、米航空宇宙局(NASA)が6日発表した。

 火星上空を周回する探査機メイブンで観測した結果、太陽風が吹き付けた反対側などで、毎秒100グラムの大気が宇宙空間に吹き飛ばされていることを確認した。長期間では大量の大気が失われることになる。

 同じ太陽風は地球にも吹いているが、NASAの研究者は「地球は磁石のような磁場を持っていて、太陽熱の影響が抑えられ、これが大気を守った」と話す。地球の核では熱と高圧で溶けた鉄が対流し、磁場を発生させているが、サイズの小さい火星は、こうした対流が早くに冷えて固まってしまったと考えられている。

 火星はこれまでの観測で、かつては厚い大気の層があり、暖かく、水が循環して川や海があったとみられる。現在は主に二酸化炭素の大気が薄く存在しているだけだという。(共同)
---毎日新聞(27.11.7)




--UPI(27.11.6)

火星の探査衛星メイブンと火星の大気が飛ばされるイメージ動画

太陽風で火星の大気が宇宙に飛ばされる映像--NASA


左;火星、太陽風が当たる                右;地球、地球の磁場が太陽風を避けている



太陽風と地球の磁場、太陽風が地球に直接当たらない。






火星の大気、「太陽風」が吹き飛ばす…NASA(27.11.6)

ワシントン=三井誠】米航空宇宙局(NASA)は5日、かつて火星を覆っていた大気の大部分が、太陽が原因で失われたとする研究成果を、米科学誌サイエンスに発表した。
火星の大気が失われた理由について発表するNASAの研究者ら=ロイター
火星の大気が失われた理由について発表するNASAの研究者ら=ロイター

 太陽から電子や陽子などの粒子が降り注ぐ「太陽風」が、火星の大気を吹き飛ばしていることが探査機の観測で確かめられたという。

 火星にはかつて、川や湖があった可能性の高いことがNASAなどの探査でわかっており、当時は分厚い大気があったと考えられている。現在の大気は薄く、乾燥しており、大気が失われた過程は謎だった。

 NASAによると、無人火星探査機「メイブン」の観測で、火星では大気が薄くなった今も毎秒100グラムのガスが宇宙空間に放出されていることがわかった。NASAは「太陽活動が活発な時期には、より多くの大気が失われていたはずで、火星の気候変動の主因と考えられる」と分析した。

 地球は火星と違い、周囲を地磁気で覆われているため、大気が受ける太陽風の影響はそれほど大きくない。
---読売新聞(27.11.6)





火星:表面に流れる「水」の証拠 NASA探査機が発見(27.9.29)

米航空宇宙局(NASA)は28日、火星に表面を流れる水がある証拠を見つけたと発表した。過去に水が流れた痕跡は見つかっているが、現在も水が流れていることが示されたのは初めて。


火星表面で見つかった、水が流れたとみられる黒っぽい筋(左)。塩分以外の鉱物を青で着色してある=NASA提供、共同

 火星表面に、暖かい時期にだけ現れ、寒くなると消える幅5メートルほどのしま模様があることが知られていた。無人探査機マーズ・リコネサンス・オービターの上空からの観測で、これが塩分を含む水の流れの結果であることが判明したという。

 火星表面に一時的に水が流れるとしても、NASAの担当者は「生命を育むほどの量の水かどうかは分からない」と話している。

 NASAは火星の南半球の夏の時期、赤道付近から中緯度の4カ所に現れたしま模様に注目。しまの黒い部分を探査機が観測したデータを分析したところ、過塩素酸マグネシウムなどの塩分が含まれていると分かった。

 暖かい時期といっても火星の夏は氷点下20度程度。高濃度の塩分のおかげで液体が凍る温度が下がり、水として存在できるとみている。水がどこからきたのかは不明だが、NASAのチームは「大気中に含まれる水蒸気が塩分に吸収され、水溶液になったのではないか」と話す。地球でも砂漠でこのようにできた水で、微生物が生きている例がある。表面近くの地中にある氷が解けたか、地中の帯水層から漏れ出た可能性もあるという。(共同)

 渡部潤一・国立天文台副台長の話 火星に液体の水が存在する可能性は指摘されていたが、確証はなかった。今回、それをはっきりと確かめたのは一歩前進。季節によって、液体の水が長時間存在するならば、その時だけ活動する生命がいてもおかしくはない。今後の火星探査に弾みが付くのではないか。

 杉田精司・東京大教授(比較惑星学)の話 水が蒸発するときにできる鉱物が確認されており、火星表面に液体の水が流れているという初めての直接的な証拠と考えられる。だが、強い漂白剤を溶かしたような水と考えられるので、ここに生命が存在する可能性は低いだろう。水の源を探っていけば、生命の痕跡にたどり着ける可能性はある。
ーーー毎日新聞(27.9.29)





火星の最新情報・水の流れを発見



地球同じよう火星でも霜が中高緯度に降る。しかし火星ほとんどのではなく、二酸化炭素 (ドライアイス) ですこの画像は、NASA の火星下検分人工衛星が撮影した画像です--NASA(27.7.15)








2012 年 8 月 2 日、NASA のマーズ ・ リコネッサンス ・ オービターの撮影した火星グローバル マップ。キィリオシテイの 着陸の為の天候を予測する同マップが毎日作成されている。 7 月 31 日に観測された活発なダスト ストームは、着陸への脅威をもたらすことなく、消滅し、氷水の雲が右手に見える。
太陽が火星から離れる冬の終わりの季節に、典型的な赤道の緯度の水の氷雲を示している(白い雲)。マップの南部 (下部) 部分に沿って大気中にほこりを示すオレンジ色の雲葉ダストストームを示す。



 火星1


                                                    火星2




火星3





火星の衛星・フォブス:バイキングが撮影




火星の衛星、デノス


Vest



火星を周回するフォブス、バイキング撮影




火星1


グランドキャナル



火星2;セルベラス中心



火星3;シトリス中心
















科学者が想定する凍った水のイメージ:
NASA のマーズ ・ リコネッサンス ・ オービターが認めた、広大な火星の氷河。 氷河は、一般の氷よりはるかに低い緯度で、岩や小石に囲まれその下にある水の氷をイメージ。
科学者は2008 年 11 月 21 の、数十の山や崖の端を、宇宙船の地中レーダで観測したデータをもとに、埋没した氷河を、想定した。



火星表面:谷に水の流れた痕跡


ガリー峡谷、水の流れた跡


水にかって覆われた岩石



顕微鏡で見た極小のエルキャプテン(ヨセミテ公園の岩山の名前)に類似、科学者はこの分析で水の可能性は高いと考えている。



ニュートンクレーター、流れの跡


火星表面;、エレスバレス、涙の跡のような痕跡



エクスプレスの撮影、川の跡












火星探査車・キュリオシテイの到着地点




キュリオシテイの着陸地点: 着陸区域のゲール・クレーターは火星の北西、赤い個所が着陸地点






キュリオシテイの着陸地点(上左、楕円印)、ゲールクレーター

着陸地点は過去に水の痕跡が発見された赤道付近の「ゲール・クレーター」。周辺には水の働きでできた堆積岩や湿潤な時代の地層があり、生命の手掛かりを得やすい場所として選ばれた。 搭載された10種類のハイテク機器を駆使し、2年間にわたって、火星の土壌や大気を分析して炭素や窒素、酸素などの痕跡を探し、映像やデータを送信する。




拡大・火星上のキュリオシテイの到着地点(縦長切り抜きの火星表面)

青色は低い部分を示す



着陸地点(○緑)、探査目標(○青)、探査域青色のサークル






過去の探査機着陸地点 総合画像
過去の火星探査機の着陸地点図:

NASAの目標は大きな楕円のサイズから徐々に縮小させ、北マウントシャープの斜面の土地に絞るために、NASAのアポロ計画の地球に帰還宇宙飛行士によって使用されるものと同様の極超音速誘導エントリ技術に並びに改善技術をを使用した。今回の目標は着陸楕円の面積は、前のフェニックスの着陸楕円わずか7パーセントの大きさだった。

探査車比較 :左・ジャーナ(1997)、中・スピリット、オポチュニテイ(2004)、右・キュリオシテイ(2012.8)



キュリオシテイと過去の探査車比較; 左からジャーナー、スピリット、オポチュニテイ、キュリオシテイ
火星探査機と到着地点一覧図

1967年7-8月 バイキング1号
1876年7-8月 バイキング2号
1997年9月 マース・パスファインダー
2004年1月 スピリット
2004年1月 オポチュニテイー
2008年5月 フェニックス
2012年8月 キュリオシテイ




過去の火星探査機の着陸地点
左上;フェニックス、左中;バイキング1、パスファインダー、オポチュニテイ、右上;バイキング2、スピリット













生命の可能性



火星の隕石のクローズアップ画像;微生物が群生した状況は過去に生物がいた証拠と分析



水の流れた跡、生物のいる可能性があると科学者は言及。



画像は、火星から来た10ケの隕石1つで ALH84001、という名称で、 45 億歳の有機炭素化合物の岩。1984年に南極で発見された隕石で、13,000 年前地球の南極に落ちた隕石。 有機炭素化合物は化学成分が生物によるが、非生物学的プロセスや生物学的プロセスで生成できる為、必ずしも生物の存在を立証できない。



水の存在を想定したアニメ:水の存在は生物の可能性を高める。地球上にはない生物も想定。















キュリオシテイ火星の古い川床を発見
9月28日 古代の川床の跡:「ホッター」,Hottahを発見



24.9.20: 火星の衛星フォボスによる日食(24.9.20)

















火星の北極にドライアイスのフレークが降る(24.9.17、NASA)





















火星の表情トピックス



ハート形



人の顔



ハッピーフェイス、ゲールクレター











過去の探査機の画像



リコネッサンス撮影



スピリット撮影



火星の岩、ジャーナル



バイキング2号撮影



パノラマ写真、パスファインダー撮影



バイキング1号撮影



コロンビア山、スピリット撮影




探査機、エンデバー撮影の風景、2011年



探査機、フェニックスの足跡、6月2008年



探査機・フェニックスの最初の画像 5.25、2008年



鉄鉱石のような鉱石、2005年



探査機、スピリットの撮影したコロンビアの丘、2004年



太陽の日の出、8月、1997年




高度4000mの崖、水源の可能性が大きい


火星バレスマリネレス、イメージ図




火星イメージ画像、ESA











火星の北極・南極



火星の北極


火星の北極、識別図




火星の北極、氷の覆い、ハッブル望遠鏡で撮影、1997年




火星の北極




火星の北極(真上)



火星の北極、レーダー画像



火星の北極,春の季節




南極

火星の南極:ハッブル望遠鏡で撮影1



火星の南極:ハッブル望遠鏡で撮影2



火星のダストストーム(中央下)と南極



火星の南極(2000年春撮影)



火星の南極の炭酸ガスの氷拡大図



火星周期衛星リコネッサンスが撮影した火星南極,炭酸ガスの氷が白く見える(9.12.2012)


















温度
火星の温度分布
火星の温度分布(10.30.2001)
火星の南半球の春の終わり。青色で示されている極端に寒く、円形の特徴は、約-120℃(-184 F)の温度で、火星の南極の二酸化炭素が氷状になっている。これは、この時点で直径以上の900キロ(540マイル)で、夏が進むにつれて縮小しする。この氷を吹き飛ばす冷たい空気の雲が、オレンジ色で示され、氷の左側に画像を横切って延びで見ることができる。


温度と季節
火星の温度 年間
火星の温度変化(パスファインダー15Mの表面温度);y軸・右摂氏表示 ⅹ軸・時間
バイキング1;赤線、バイキング2;青線

温度と時間(1日)
火星の温度 1日の変化
黒線;バイキング1・5m表面温度、青点パスファインダーの1.0mの温度、緑点;0.5mの温度、赤点;0.25mの温度
測定時間;ⅹ軸火星の30分毎に1日24.66時間、祖l06地点の温度測定(1997.7.9)



大気の比較
地球と火星の大気比較
地球と火星の環境(表面);地球の大気層は6km。火星の方が大気層が希薄で高く11km




火星の引力、気圧、大気
引力 引力は地球の約1/3
火星での重力加速度は3.7m/毎秒、地球では9.8m/毎秒
火星の重力/地球の重力≒3.7/9.8≒0.377

質量なら火星での重さは地球で量った重さの38%になる。
体重60kgの人は火星では23kg足らずになるという事になる。
気圧 星の大気は希薄で、地表での大気圧は約750Paと地球での平均値の約0.75%に過ぎない。
大気 星の大気は希薄で、大気の厚さを示すスケールハイトは約11kmに達し、およそ6kmである地球よりも高い。これらはいずれも、火星の重力が地球よりも弱いことに起因している。大気が希薄なために熱を保持する作用が弱く、表面温度は最高でも約20℃である。大気の組成は二酸化炭素が95%、窒素が3%、アルゴンが1.6%で、他に酸素や水蒸気などの微量成分を含む。ただし、火星の大気の上層部は太陽風の影響を受けて宇宙空間へと流出していることが、ソビエト連邦の無人火星探査機のフォボス2号によって観測されている。したがって上記の火星の大気圧や大気組成は、長い目で見ると変化している可能性、そして今後も変化してゆく可能性が指摘されている。














地球と火星の比較







比較詳細
地球と火星の気象などの比較
      
大気の比較
地球・火星比較総合表地球 項目 火星
1013mb 気圧 7.6mb
0.00035 炭酸ガス 0.95
0.781 窒素 0.027
0.210 酸素 0.0013
0~0.04 0~0.00021
0.0093 アルゴン 0.016




 比較総合表
地球・火星比較総合表
項目 地球  火星
軸の方傾き 23.44度 25.19度
引力   1   38%
365日 686日
1日 23時間56分 24時時間37分
太陽光 44%
気圧 1013mb 7.6mb
大気 窒素;78%
水;0.4%
炭酸ガス;95%
窒素;2.7%
温度 平均15度C 平均(マイナス)-55度C
赤道半径 6378km 3396km
体積 2/13 (約15%)
重力 19/50 (約38%)
衛星 月(半径1823km) フォブス(半径10km)
ダイモス(半径7km)














他に水のある惑星



ケプラー22b



 
ケプラー22のイメージ図                                                 サイズの比較


太陽系外にある地球型惑星を探すため、米航空宇宙局(NASA)が2009年に打ち上げた探査機「ケプラー」が、生命誕生の可能性がある圏内に位置する惑星を初めて確認した。

「ケプラー22b」と名付けられたこの星は半径が地球の約2.4倍で、地球からの距離は約600光年。恒星の回りを290日の周期で公転している。

NASAの観測チームによると、恒星との距離は地球から太陽までの距離に比べ約15%近い。一方でこの恒星は太陽より暗くて小さく、温度が低い。結果的に、ケプラー22bの表面は地球上と似たような温度だと推定される。ケプラー22bに地表があり、温室効果が同程度だとして試算すると、22℃前後と「非常に快適」な温度になるという。
--CNN(12.6、2011)




木星の衛星・エウロパ



  
木星の衛星・エウロパ                 内部想像図
 
エウロパ(Jupiter II Europa)は、木星の第2衛星。表面は少なくとも厚さ3km以上の氷で覆われており、氷に覆われた海は南極のボストーク湖に近い環境であると推測されており、生命が存在する可能性が指摘されている。そのような環境に存在する生命は、地球の深海に存在する生命に近いものであると推測される



土星の衛星・タイタン



タイタンと土星




   
 土星の衛星・タイタン                          タイタンの地下断面の想像図。濃い青が水の層、その上下が氷の層(NASA提供)

土星最大の衛星タイタンには、地下に海のように大量の水を蓄えた層があるとの分析結果を米航空宇宙局(NASA)ジェット推進研究所などがまとめ、米科学誌サイエンス(電子版)に28日、発表した。

経緯;October 15, 1997 打ち上げ、July 1, 2004に土星の軌道に乗る, January 14, 2005,にタイタンに着地。

 生命が存在する可能性を示す直接の証拠になるとは言えないが、メタンを含む厚い大気があるタイタンの謎解明に役立つという。同研究所などのチームは無人探査機カッシーニを使い、16日周期で土星を楕円軌道で周回しているタイタンの重力の変化を分析。土星に近づいた時にタイタンの表面が土星側に膨らみ、遠ざかった時にはしぼむことを突き止めた。

 タイタンの表面の地殻部分には氷があり、液体のメタンも流れている。こうした変化は、地表の下に液体の層があり、地球の海で起きる干潮と満潮のような現象が内部で起きていると考える以外に説明がつかないという。海の深さは不明だが、100キロ程度と考えられるという。(共同、6.29.2012)

土星最大の衛星タイタンには、地下に海のように大量の水を蓄えた層があるとの分析結果を米航空宇宙局(NASA)ジェット推進研究所などがまとめ、米科学誌サイエンス(電子版)に6月28日、2012年、発表した。




タンタンの地表


「土星の衛星タイタンには河川があり水が流れている」
惑星探査衛星カッシーニが土星の衛星タイタンを撮影した映像で山脈から河川が大河に流れる映像で、水がある証拠と言われる。



Hyugens(ESAの探索機)が8KMの高さから、撮影したタイタンの表面、尖った山が見える。(ESA;europe space agency)


Hyugens(探査機)がタイタンの地表にいる(2005年1月着陸)イメージ図



タイタンの湖、メタンかエタンの湖か?


タンタンの地表、矢印で示す塊が数分後には、消滅している。メタンの塊か?


タイタンの川床跡



カッシーニとHUYGENS

打ち上げロケット;タイタン2B、ケープカナベラルでOctober 15, 1997年に 打ち上げ、July 1, 2004年に土星の軌道に乗る, January 14, 2005,年にタイタンに着地


カッシーニとHuygens



カッシーニ図解



カッシーニが土星に接近


タイタンへの着地のプロセスのイメージ図


着陸までの順序;大気圏突入、カッシーニから分離、Huygensのパラシュートが開く、


Huygensがタッチダウン


Huygensが着地、 January 14, 2005年にタイタンに着地
















資料元:JPL、NASA、yahoo、google、ロイター、産経新聞、朝日新聞、等