天王星と海王星の強磁場、実験で解明 岡山大など

2019/7/12 18:00
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天王星と海王星がなぜ強力な磁場を持つのかのメカニズムが分かったと、岡山大と大阪大などのチームが12日付の英科学誌電子版に発表した。両惑星の成分を再現した試料に高強度のレーザーを照射し、惑星内部と同じ高温高圧状態をつくり出す実験で解明した。内部の水に強い電流が流れ、強力な磁場が生まれていると判明したという。

試料に高強度のレーザーを照射する実験をした大阪大のレーザー施設(大阪府吹田市)=共同

試料に高強度のレーザーを照射する実験をした大阪大のレーザー施設(大阪府吹田市)=共同

チームの奥地拓生・岡山大准教授(地球惑星物理学)によると、天王星と海王星は太陽系の最も外側にあり、地球の約4倍の巨大な惑星。米航空宇宙局(NASA)の探査機ボイジャー2号により、地球の数十倍の磁場が内部でつくられていることが明らかになったが、詳しい発生メカニズムは不明だった。

無人惑星探査機ボイジャー2号が1986年に撮影した天王星=NASA提供・共同

無人惑星探査機ボイジャー2号が1986年に撮影した天王星=NASA提供・共同

研究では、惑星内部の成分を模した炭素や窒素を含む水溶液を入れた容器に高強度レーザーを照射し、約10億分の1秒という極めて短い時間、約2万度、約300万気圧の高温高圧状態をつくり出した。どのような現象が起きたかを解析した結果、水溶液は光を強く反射するように変化し、金属のような性質を持って電流が流れやすくなったことが分かった。

奥地准教授は「地球にいながら遠くの惑星の内部や生い立ちを調べる方法を示せた」としている。〔共同〕

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