天文講演会に参加

 天文講演会(2/10)に参加した。

 1月24日(木)のノートにこの講演会のメモがあったので、おそらくこの日に申込したと思う。
 なぜこの講演会を知ったかというと、街角の掲示板にこの講演会のポスターが貼ってあった。
 2/10は日曜なので、放射線治療はない。

 放射線治療短信については講演会のプログラムの末尾に記載する。

 天文関係の興味については1月16日のJAXA宇宙機構の講演会で、JAXAの次のターゲットが月と火星の探査ということだったので、その関連で、月のことを知っておくのもいいかと思ったのである。

 また、インターネット講座gaccoで、観測的天文学の講座を受講したことも背景としてあるかもしれない。

 開催場所が「えこっくる江東」となっていた。
 どこだ、と思ったら、潮見で海岸近くである。
 変な名前なのは、隣に清掃事務所があり、環境に配慮したエコから名付けたからのようである。

 2月10日(日)午後は少し早めに家を出た。
 バスを乗り継いでいったが、やはり目的地近くで迷った。
 乗継後の降りるバス停を間違えたのである。

 目的地についても、あまり目立った貼り紙もなく、会場が2階ということも案内の人に聞いてわかった。
 会場は30~40名くらいいただろうか。
 家族連れが多かった印象がある。

 講師の小久保氏はあまり学者という雰囲気はなくて、その辺にいるお兄さんみたいな感じであった。

 最初に地球と月でなぜこんなに違うのか、という疑問が提示された。
 小久保氏は仙台出身であり、国立天文台の本部は三鷹にあり、東大でも教えている、とのことだった。

 天文台というと、夜中に望遠鏡を覗いている、というイメージがあると思うが、実際は異なる。
 宇宙の調べ方には3つの方法がある。
 観測天文学は望遠鏡にカメラがついているもので調べる。
 理論天文学は宇宙はなぜそうなっているのかを考察する。
 アルゼンチンやチリで月食がある、等で紙と鉛筆のみを使う。
 最近出てきたのが、シミュレーション天文学である。
 宇宙で実験ができればいいが、使える大きさではない。
 コンピュータの中に宇宙を作って、そこで実験する。
 三鷹の本部ではHPを作っている。
  www.nao.ac.jp

 また、岩手・水沢にはスパコンがある。
 名前を「アテルイ」という。
 昔の東北で坂上田村麻呂のライバルだった蝦夷の武将の名前を付けているのが、少し洒落ているかもしれない。
 年に1回、10月くらいにオープンキャンパスを開いている。

 なぜ惑星を研究しているのか。
 地球への思い、海、生命、大学の時に海に潜っていた、生き物がいるのは地球だけ、第2の地球はあるのか、地球外に生命はいるのか、等の疑問がある。
 海がある惑星は生物がいる可能性が高い。
 宇宙で生命が存在する可能性が高い場所が惑星である。

 私たちの身体は元素でできている。
 重い元素、炭素、窒素、酸素がある。
 太陽では生きられない。
 ブラックホールの中でも生きられない。
 ちょうどいい環境として、惑星あるいはその衛星がある。
 惑星の形成論、太陽系(惑星、衛星、環、小惑星、彗星等)の起源は何か。
 第2の地球はあるのか。

 地球や月はどうやって誕生したのか。
 今の標準的な考え方を示す。 今も研究中であるし、課題も残っている。
 話が分からなくてもよい。
 こういう研究という雰囲気を感じ取ってもらえればよい。
 (私もあまりよくわかっていない。以降はメモのままに記す。文のつながりはあまりない。雰囲気を感じ取ればいいのではないかと思う。)

 夜空の星の種類は、恒星、惑星、衛星とあり、水金地火木土天海の順に惑星がある。
 まず地球から見ていく。
 青い海、白は南極と雲、大きさ比べをしてみる。
 地球型惑星、ガス惑星、氷惑星と8個の惑星と無数の小天体がある。
 質量は太陽の千分の一で、軌道は同一平面で円状である。
 美しい太陽系、太陽系以外の惑星はきれいでない。

 太陽系の誕生は京都モデルというもので、林忠四郎という人が提唱した標準モデルがある。
 円盤仮説で、軽い円盤からチリやダスト等から生まれるとする。
 微惑星仮説はダストの集積により微惑星ができる生まれる、固体惑星にガスが降り積もるガス惑星仮説もある。
 46億年前の太陽系は若い星の周りに円盤がある。
 惑星ができるのは何10億年もかかる。
 地球型惑星の誕生はガスが集まって、100万年くらいで、微惑星から、原始惑星、地球型惑星へと変化した。

 ダストは星くずで、起源は前世代の恒星による元素合成で作られたもので、大きさは0.1~1μである。
 星は元素を作る工場であり、星くずはチリとなり、雪線の内側は岩石となり、外側は氷ダストとなる。
 雪線は水が氷る太陽の内側である。
 惑星を作る実験を説明する。
 コンピュータの中に太陽を置く。
 初期条件m1,x1,v1、時間進化で運動方程式を解く。
 宇宙の法則が星を作る。
  Mmi*(dvi/dt)=ΣGmi・mj*(xj-xi)/|xj-xi|3
  F=mα(ニュートンの法則)

 この方程式を解くと、惑星ができる。
 星が2個の場合は三角関数で解ける。
 3個以上の星では明快な式では解けない。
 1秒後に星はどこにいるか。
 チリが1000億個集まって星になる。

 このためにスパコンを使う。
 重力多体問題専用計算機GRAPE-DRという星計算の汎用プログラムで、円盤を上からみるようなものらしい。 ケプラーの第3法則(惑星の公転周期と軌道半径とが一定の規則性を持つ:筆者注)から、チリから微惑星ができる。
 ダストの重力不安定性モデルがある。
 太陽系の彗星はみな同じ大きさを持っている。
 秩序的な成長と星座的な成長がある。
 4つの惑星ができないで、15~16個の小惑星ができる。
 おそらく角運動量の影響であろうと推測している。
 原始惑星の寡占的成長では、地球の大きさにならない。
 原始惑星同士がぶつからないといけない。
 重心摩擦が起きる。
 星は色と光がわかる。
 1千万年くらいでガスはなくなる。
 ガスがなくなると原始惑星同士が衝突し出す。
 惑星の衝突で月が生まれる。
 ぶつかり合って自転する。
 月の起源を探る。
 中学3年で習う。
 月のウサギは黒いところにある。
 これは玄武岩である。
 白いところは斜長岩である。
 海や高地がある。
 クレータは隕石の衝突の跡である。
 地球の表面にはなくなっているが、月では保存されている。
 かぐやの見た月は何か。
 裏には海がない。
 月の重さは地球の80分の1で、とても大きい。
 他の星の衛星は1000分の1くらいである。
 大きな角運動量を持つ。
 地球との距離は遠い。
 構造は地球と同じコアとマントルだが、厚さは大分違う。
 地球はコアが厚く、月は薄い。

 月の形成シナリオは3つある。
 姉妹説、母娘説、他人説である。
 他に巨大衝突説(ジャイアントインパクト説)もある。

画像

         図1 月の生成のイメージ(JAXAの資料より)

 月生成のシミュレーションでは、原始月円盤から月へと移行する。
 1回の衝突でできる。
 木星や土星は60回くらいの衝突が必要である。

 地球はなぜ月が1個なのか。
 2個目の月ができても月が食べる。
 または地球に落ちる。

 以上で講演は終り、質疑応答に移った。

 私は月の探査のための中継基地・月ゲートウェイのことをJAXA講演で知っていたので、地球には宇宙ステーションISSが浮かんでいるが、月の周りに宇宙ステーションを浮かべることは可能か、と聞いた。

画像

         図2 月の中継基地ゲートウェイの概要(JAXAの資料より)

 すると、小久保氏は月ゲートウェイのことを知っていたようで、可能であろうが姿勢制御が難しいだろうと回答した。
 他にも質問はたくさん出たが、メモしなかった。

 こうした知的な講演会は実用的な知識という点ではほとんど役に立たないが、壮大な宇宙のスケールを考えてみる、というのは、自分の中の思想的な面で有益なことと思うので、今後もこうした講演会があれば、参加してみたいと思う。


<天文講演会>
 1.日時:2019年(平成31年)2月10日(日) 15時10分~16時50分
 2.場所:えこっくる江東(江東区潮見1-29-7)
 3.講師:小久保英一郎氏 国立天文台理論研究部教授
 4.講演タイトル:地球と月の秘密~星くずからの誕生
 5.参加費:無料
 6.持ち物:筆記用具
 7.対象:小学4年生以上どなたでも
 8.定員:70名(申込順)
 9.主催:江東区温暖化対策課
 10.概要:わたしたちにとって身近な天体である地球や月、それらはいつどのようにして誕生したのでしょうか。シミュレーション天文学の第一人者、小久保英一郎氏をお招きし、最新の研究成果をもとに地球や月の特徴や起源について講演していただきます。

<私の前立腺がんの放射線治療の短信>
 最近準備段階の蓄尿(放射線治療の1時間前に病院に行き、排尿後に300mLのお茶を飲む)が失敗して、30分または1時間待たされることが多くなっている。
 放射線治療はヤケドと思っているので、普段より多めの水分を摂っているので腎臓の働きが悪くなっているのかもしれない。
 また夜間のトイレ起きが多くなっている。
 これはボウコウ炎なのか、水分摂取過多のためかは不明である。
 週1回の医師の面談ではボウコウ炎用の漢方を処方するがどうか、と打診されたが、断って様子見としている。
 放射線治療自体はあまり大したこともなく、淡々とこなしている。

-以上-

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