［Cosmic Molecules 宇宙的分子］
Stephen Smith February 14, 2020Picture of the Day
Titan’s rusty color is due to organic molecules.
タイタンのさびた色は有機分子によるものです。
Credit: NASA/ESA.
クレジット：NASA / ESA。
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宇宙の有機化合物はどこから来ますか？
宇宙線は、太陽の近くで検出される荷電粒子です。
すべての宇宙線の約90％は単一の陽子、または水素原子核です、続いて5％がヘリウム、残りは周期表の他のすべての元素です。
彼らは高速で移動します。
「宇宙線」という用語は、電気に関する科学的調査の初期の時代に由来します。
科学者達は、エレクトロスコープ（物体の電荷を検出するように設計された最初の装置）の使用に困惑しました、デバイスがどれだけうまく絶縁されていても、イオン化されました。
以前に書かれたように、1910年、テオドールウルフは、エレクトロスコープのより高度なバージョンである電位計を使用して、エッフェル塔の上部と下部からの放射の差を測定しました。
彼の電位計が地面の放射を検出したので、彼は上昇するにつれてそれが減少するはずであると考えました。
驚いたことに、それは強度が増しました。
ビクターヘスは後に、圧力と温度の変化に耐性のある検電器を設計して、気球に入れられるようにしました。
1912年4月17日、彼はヘリウム風船で5300メートルまで上昇しました、そして彼のエレクトロスコープが放電することを発見し、上から来る電離放射線源があることを確認しました。
それは、長い間考えられていた、源は、自然の電磁気でした、そのため、この現象は宇宙の「光線」と呼ばれていました。
最近のプレスリリースによると、ALMA電波望遠鏡を使用している研究者は、「…タイタンの大気中の化学的足跡が、太陽系の外から来る宇宙線が窒素含有有機分子の形成に関与する化学反応に影響を与えることを示している」ことを発見しました。
以前の「今日の写真」で報告されているように、大きな有機分子は地球外で、時には宇宙で、時にはいくつかの最も寒い環境で発見されています。
彼らは地球上に自然に存在しません、なぜならそれらは、紫外線と大気中の酸素により直ちに解離します。
ただし、メタンとアンモニアのさまざまな組み合わせを通してアークを送ることにより、実験室での分離で合成できます。
「トリン」と呼ばれ、これらは主に錆びた色です。そのため、タイタンの色は、酸素がほとんど存在しない大気中のトリンの存在によって説明される可能性があります。
電気アークが実験室でトリンを作成するために使用されることは偶然ではありません。
ホイヘンス・プローブは、タイタンの低層大気に高濃度の荷電粒子を発見しました、そのため、激しい電気的活動が有機分子の形成を開始した可能性が最も高いです。
たぶん、土星の月衛星のいくつかを覆う赤褐色の「すす」には、トリンも含まれています。
宇宙線は非常にエネルギッシュで、タイタンの大気分子との衝突は、原子結合を分割して、新しい化合物を形成できます。
衝突により電子が核から剥ぎ取られ、電気的に活性な物質が生成される傾向があるため、新しい組み合わせが迅速かつ多種多様に発生する可能性があります。
おそらく惑星の大気圏は、形成期の大規模なイオン化（電離）イベントから生まれています。
スティーブン・スミス
ザ・サンダーボルツ「今日の写真」は、メインウォーリング アーカイブ 財団による寛大な支援を受けています。
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Feb 14, 2020
Where do organic compounds in space come from?
宇宙の有機化合物はどこから来ますか？
Cosmic rays are charged particles that are detected in the Sun’s local neighborhood.
宇宙線は、太陽の近くで検出される荷電粒子です。
About 90% of all cosmic rays are single protons, or hydrogen nuclei, followed by 5% helium, with the remainder being all other elements in the periodic table.
すべての宇宙線の約90％は単一の陽子、または水素原子核です、続いて5％がヘリウム、残りは周期表の他のすべての元素です。
They travel at high velocities.
彼らは高速で移動します。
The term “cosmic ray” stems from the early days of scientific investigation into electricity.
「宇宙線」という用語は、電気に関する科学的調査の初期の時代に由来します。
Scientists using electroscopes〈http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Static_Electricity/Electroscope/Electroscope.html〉 (the first apparatus ever designed to detect the electric charge on an object) were puzzled when air inside the instrument housing became ionized no matter how well the device was insulated.
科学者達は、エレクトロスコープ（物体の電荷を検出するように設計された最初の装置）の使用に困惑しました、デバイスがどれだけうまく絶縁されていても、イオン化されました。
As previously written, in 1910, Theodor Wulf〈http://neutrino.phys.washington.edu/~berns/WALTA/hess/wulf_1909_transl.html〉 used an electrometer, a more advanced version of the electroscope, to measure the difference in radiation from the top and bottom of the Eiffel Tower.
以前に書かれたように、1910年、テオドールウルフは、エレクトロスコープのより高度なバージョンである電位計を使用して、エッフェル塔の上部と下部からの放射の差を測定しました。
Since his electrometer detected ground radiation, he thought that it ought to diminish as he ascended.
彼の電位計が地面の放射を検出したので、彼は上昇するにつれてそれが減少するはずであると考えました。
To his surprise, it increased in strength.
驚いたことに、それは強度が増しました。
Victor Hess〈http://physik.uibk.ac.at/hephy/Hess/hess_bio.html〉 later designed an electroscope that was resistant to pressure and temperature changes, so that he could take it up in a balloon.
ビクターヘスは後に、圧力と温度の変化に耐性のある検電器を設計して、気球に入れられるようにしました。
On April 17, 1912 he rose to 5300 meters in a helium ballon and discovered that his electroscope discharged, confirming that there was a source of ionizing radiation coming from above.
1912年4月17日、彼はヘリウム風船で5300メートルまで上昇しました、そして彼のエレクトロスコープが放電することを発見し、上から来る電離放射線源があることを確認しました。
It was long thought that the source was electromagnetic in nature, so the phenomenon was called cosmic “rays”.
それは、長い間考えられていた、源は、自然の電磁気でした、そのため、この現象は宇宙の「光線」と呼ばれていました。
According to a recent press〈https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2020/20200214-alma.html〉 release, researchers using the ALMA radio telescope found “…a chemical footprint in Titan’s atmosphere indicating that cosmic rays coming from outside the Solar System affect the chemical reactions involved in the formation of nitrogen-bearing organic molecules.”
最近のプレスリリースによると、ALMA電波望遠鏡を使用している研究者は、「…タイタンの大気中の化学的足跡が、太陽系の外から来る宇宙線が窒素含有有機分子の形成に関与する化学反応に影響を与えることを示している」ことを発見しました。
As reported in previous Pictures of the Day, large organic molecules are found off the Earth, sometimes in space and sometimes in some of the coldest environments.
以前の「今日の写真」で報告されているように、大きな有機分子は地球外で、時には宇宙で、時にはいくつかの最も寒い環境で発見されています。
They do not exist naturally on Earth, because they would be immediately dissociated by ultraviolet light and atmospheric oxygen.
彼らは地球上に自然に存在しません、なぜならそれらは、紫外線と大気中の酸素により直ちに解離します。
They can be synthesized in laboratory isolation, however, by sending electric arcs through various combinations of methane and ammonia.
ただし、メタンとアンモニアのさまざまな組み合わせを通してアークを送ることにより、実験室での分離で合成できます。
Called “tholins”, they are primarily a rusty color, so Titan’s coloration might be explained by the presence of tholins in its atmosphere, where there is almost no oxygen.
「トリン」と呼ばれ、これらは主に錆びた色です。そのため、タイタンの色は、酸素がほとんど存在しない大気中のトリンの存在によって説明される可能性があります。
It is not a coincidence that electric arcs are used to create tholins in the laboratory.
電気アークが実験室でトリンを作成するために使用されることは偶然ではありません。
The Huygens probe found high concentrations of charged particles in the lower atmosphere of Titan, so intense electrical activity most likely initiated the formation of organic molecules.
ホイヘンス・プローブは、タイタンの低層大気に高濃度の荷電粒子を発見しました、そのため、激しい電気的活動が有機分子の形成を開始した可能性が最も高いです。
Perhaps the reddish-brown “soot” that covers several of Saturn’s moons also contains tholins.
たぶん、土星の月衛星のいくつかを覆う赤褐色の「すす」には、トリンも含まれています。
Cosmic rays are highly energetic, so collisions with Titan’s atmospheric molecules can split atomic bonds, forming new compounds.
宇宙線は非常にエネルギッシュで、タイタンの大気分子との衝突は、原子結合を分割して、新しい化合物を形成できます。
Since the collisions tend to strip electrons from their nuclei, resulting in electrically active materials, new combinations can occur quickly and in large varieties.
衝突により電子が核から剥ぎ取られ、電気的に活性な物質が生成される傾向があるため、新しい組み合わせが迅速かつ多種多様に発生する可能性があります。
Perhaps planetary atmospheres are born from large-scale ionization events in their formative years.
おそらく惑星の大気圏は、形成期の大規模なイオン化（電離）イベントから生まれています。
Stephen Smith
スティーブン・スミス
The Thunderbolts Picture of the Day is generously supported by the Mainwaring Archive Foundation.
ザ・サンダーボルツ「今日の写真」は、メインウォーリング アーカイブ 財団による寛大な支援を受けています。
