タイタンの大気中の窒素はどこから来たのか

【2014年6月26日 Phys.org】

土星の衛星タイタンにおける窒素同位体の存在比に着目した研究で、タイタンの大気に存在する窒素の起源はオールトの雲からやってくるような彗星が生まれる冷たい場所だろうという成果が発表された。生まれたての土星の周りにあった暖かい円盤中の物質でタイタンが作られたのではないということになる。

土星の衛星タイタン。
http://www.astroarts.jp/news/2014/06/26titan/titan.jpg

原始の太陽を取り囲むガス円盤（原始太陽系円盤）の想像図。
http://www.astroarts.jp/news/2014/06/26titan/protosolar_disk.jpg

米・テキサス州サウスウエスト研究所のKathleen Mandtさんらの研究チームは、土星の衛星タイタンの元が、太陽系の歴史上初期段階に、ガスや塵から成る冷たい円盤の中で作られたことを示唆する研究成果を発表した。

研究チームでは、タイタンの元となった構成要素は現在のタイタン大気中にも残っていると考え、その大気中に大量に含まれる窒素の同位体（窒素14と窒素15）の存在比が、太陽系の歴史程度の時間では大きく変わらないことを示した。あまり変化しないため、他の天体と比較して窒素の起源を探ることができる。

続きはソースで

ソース：アストロアーツ（2014年6月26日）
タイタンの大気中の窒素はどこから来たのか
http://www.astroarts.co.jp/news/2014/06/26titan/index-j.shtml

原論文： The Astrophysical Journal Letters
Kathleen E. Mandt, Olivier Mousis, Jonathan Lunine, and Daniel Gautier.
Protosolar ammonia as the unique source of Titan's nitrogen.
http://iopscience.iop.org/2041-8205/788/2/L24/

ソースの元記事：Phys.org（Jun 24, 2014）
Titan's building blocks might pre-date Saturn
http://phys.org/news/2014-06-titan-blocks-pre-date-saturn.html

東北大学、宇宙科学研究所、国立天文台などの研究者を中心とする研究チームは6月19日木星の衛星が木星の影になっている月食中にもわずかに光っていることを発見した。

http://ascii.jp/elem/000/000/906/906433/20140619-subaru-jupiter-1_588x.jpg

　すばる望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測によるもので、ガリレオ衛星(木星の周りを回る4大衛星)が木星の影に入り太陽光に直接照らされていない「食」の状態にも関わらず、通常の100万分の1程度に輝いていることが初めて分かったという。

続きはソースで

http://ascii.jp/elem/000/000/906/906437/

冥王星とその衛星は大気を共有して寄り添っている

Ker Than, 15:44 06 June 2014

初の大気を共有する惑星と衛星？（画像：ESO）
http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn25684/dn25684-1_300.jpg

冥王星に寄り添う。冷たくて遠い準惑星は最大の衛星と薄い外套を一緒に着ているらしい。

シミュレーションは冥王星大気から窒素が衛星カロンに溢れ出ていることを示唆している。
これが確認されれば、冥王星とカロンは大気を共有する惑星と衛星の初めての例となる。

カロンは冥王星のほぼ半分の大きさで、冥王星を回る軌道は地球を回る月よりずっと近い。
1980年代の研究は2つの天体がガスを交換している可能性があることを示唆していたが、その研究は冥王星の大気が主にメタンから成り、ガスが比較的高い速度で脱出していると仮定していた。

天文学者たちは地球の望遠鏡を使って冥王星から来る光を詳細に観測し、それをスキャンしてこの準惑星の組成についての手がかり得た。冥王星の大気は主に窒素から成ることと、脱出速度が低いことが判明した。窒素はメタンより重い。「人々はカロンがこのプロセスで大気を得ていたとしても、それは検出するには薄すぎると考えていた」とヴァージニア大学（シャーロッツヴィル）のロバート・ジョンソン（Robert Johnson）は話した。

◆膨れた大気

今回、ジョンソンらのチームは冥王星の上層大気に関するモデルを更新し、窒素分子が動いて互いに衝突する振る舞いを考慮するようにした。彼らのシミュレーションはこの準惑星の大気が今までの考えより温かく、以前の予測より3倍も厚いことを示唆した。

それはガスの一部がカロンの重力に引っ張り込まれ、それを薄く覆うのに十分な空間まで広がることを意味する。NASAのニューホライズンズ宇宙機は2015年7月に冥王星系を通過する予定だ。搭載されている装置は、カロン周囲に大気が存在すれば検出してその組成を解明することができる、とミッションリーダーでサウスウェスト研究所（コロラド州ボルダー）のアラン・スターン（Alan Stern）は話した。

カロン周囲のガスの性質と濃度を知ることは、この衛星の大気が冥王星から引き込まれたのか、あるいは他の方法で作られたのかを決定するのに不可欠だ。カロン内部からのガスが間欠泉や通気口を通って脱出して薄い大気を作っている可能性もある。スターンの最新の研究はカロン表面への彗星衝突がガスの雲を放出して痕跡的大気を作ることを示している。

だが冥王星とカロンがとばりを共にしていたら、この準惑星系は2つの天体間でガス転移が起こりうる実例となり、銀河の他の場所で起こる現象のモデル改訂をうながすだろう。

「連星や主星の近くに位置する地球外惑星の場合など、天文学ではそれは常に起こっていると考えられている」とジョンソンは話した。「計算とコンピュータモデルは一つの可能性だ。だが我々には宇宙機があり、フライバイして我々のシミュレーションを直接テストしてくれる。とてもエキサイティングだ」

ソース：NewScientist（06 June 2014）
Pluto and its moon snuggle under a shared atmosphere
http://www.newscientist.com/article/dn25684-pluto-and-its-moon-snuggle-under-a-shared-atmosphere.html

原論文1：Icarus
O.J. Tucker, R.E. Johnson, L.A. Young. Gas Transfer in the Pluto-Charon System: A Charon Atmosphere.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103514002462

原論文2：Icarus
S. Alan Stern, et al. Transient atmospheres on Charon and water?ice covered KBOs resulting from comet impacts.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103514001304

【AFP＝時事】
発展途上国の至る所で見られる2サイクルのスクーターは、局所的な大気汚染の大きな原因の1つになっていると指摘する研究論文が、13日の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ（Nature Communications）に掲載された。

大気汚染による死者、2012年は700万人 WHO

　論文を発表したスイスのポール・シェラー研究所（Paul Scherrer Institute）などの研究チームによると、ガソリンとオイルを混ぜた燃料で走る2サイクルスクーターは、消費される燃料を同等の割合で換算した場合、排出される微小粒子や有毒ガスの量は、大型トラックやバスの数十倍から数千倍に相当するという。

　タイ・バンコク（Bangkok）などの深刻な大気汚染に悩まされている都市では、このような「重大な大気汚染源」の大集団が、沿道排ガスの最大の単一排出源になっている可能性があると、研究チームは論文で述べている。

　論文は、「自動車やトラック、特にディーゼル車は、車両による大気汚染の主要な発生源と考えられているが、この考えは見直す必要がある。粒子状物質の濃度上昇は、2サイクルスクーターによる『不均一な汚染』の結果である可能性が、われわれの研究で示された」と指摘している。

続きはソースで

2サイクルスクーターは「重大な大気汚染源」、研究 （ＡＦＰ＝時事） - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140514-00000015-jij_afp-env