Puzzling Star Stuff
不可解な恒星の素材
by Wal Thornhill | August 2, 2003 11:20 pm
“Twinkle, twinkle little star. How I wonder what you are.”
「キラキラ光る、小さなお星様。 あなたは何者なのか不思議です。」
In a report for the New Scientist of 26 July, titled ‘The Sun Catcher,’ Hazel Muir writes about the daring exploits required to retrieve samples of the Sun to be returned to the Earth in 2004 by the GENESIS spacecraft.
ヘイゼル・ミューアは、「サン・キャッチャー」と題された7月26日号の「New Scientist」誌へのレポートで、2004年にジェネシス宇宙船によって地球に持ち返される太陽のサンプルを回収するために必要とされた大胆な悪用について書いている。
Astronomers hope that the solar samples collected on five separate 1-metre round collector arrays will shed light on the birth of the Sun and planets.
天文学者らは、5つの別々の1メートルの円形コレクターアレイに収集された太陽サンプルが、太陽と惑星の誕生に光を当てることを期待している。
I hope they are successful but
I predict that it will add to the utter confusion resulting from earlier samples from the Moon, Mars and meteorites.
彼らが成功することを願っていますが、
『私は、月、火星、隕石からの以前のサンプルに起因する完全な混乱がさらに深まるだろうと予測しています。』
１３６＊
From New Scientist:
「新しい科学者」誌より:
By April 2004, the arrays will have trapped only about 20 micrograms of solar material other than hydrogen and helium
– the weight of a few grains of salt.
2004 年 4 月までに、アレイは水素とヘリウム以外の太陽物質を
– 数粒の塩の重さの、わずか約 20 マイクログラムしか捕捉しないでしょう。
That tiny amount could still be enough to revolutionise our view of the sun.
そのわずかな量でも、私たちの太陽に対する見方を変えるのに十分である可能性があります。
To date, our best estimates of the make-up of the sun come from detailed studies of the light it emits and from spacecraft that have analysed the solar wind.
現在までのところ、太陽の構成に関する最良の推定値は、太陽が発する光の詳細な研究と、太陽風を分析した探査機から得られています。
In terms of mass, hydrogen and helium make up about 98 per cent of the sun, with other elements making up the rest.
質量の点では、水素とヘリウムが太陽の約 98 パーセントを占め、残りは他の元素で構成されています。
Previous studies of the solar spectrum have identified the fingerprints of over 60 elements.
太陽スペクトルのこれまでの研究では、60 以上の元素の指紋が特定されています。
But measuring their abundances isn’t so easy and most elements come with an error of at least 10 per cent.
しかし、その存在量を測定するのはそれほど簡単ではなく、ほとんどの元素には少なくとも 10% の誤差が生じます。
For some, astronomers confess they can’t measure the amounts at all.
天文学者の中には、量をまったく測定できないと告白する人もいます。
Even worse, the solar spectrum says nothing about the various different isotopes of a particular element in the sun.
さらに悪いことに、太陽スペクトルは、太陽中の特定元素のさまざまな同位体について何も語っていません。
That’s because the light an atom emits or absorbs depends on the energy levels of its electrons
– not on the number of neutrons in its nucleus, which is what varies according to the isotope.
それは、原子が放出または吸収する光は、その電子のエネルギー準位に依存し
– 核内の中性子の数ではなく、同位体によって異なるためです。
Spacecraft measurements of isotope ratios often have uncertainties of 40 per cent or more.
宇宙船による同位体比の測定には、多くの場合 40% 以上の不確実性があります。
With the Genesis sample safely back in the lab, astronomers will be able to analyse it with the most sophisticated equipment to hand.
ジェネシスのサンプルが安全に研究室に戻されれば、天文学者は手元にある最も洗練された機器を使ってサンプルを分析できるようになります。
This will improve their measurements of solar elements by a factor of 3, and will also allow them to pin down isotope ratios with errors of just 0.1 per cent, making them tens or hundreds of times more accurate than before.
これにより、太陽元素の測定が 3 倍向上し、わずか 0.1 パーセントの誤差で同位体比を特定できるようになり、以前よりも数十倍、又は、数百倍正確になります。
Having such a precise list of raw ingredients for the solar system might help astronomers understand all the inexplicable differences between elements on Earth, the moon and Mars.
太陽系の原材料のこのような正確なリストがあれば、天文学者は地球、月、火星の元素間の説明できない違いをすべて理解するのに役立つかもしれません。
For decades researchers believed that the isotope ratios of different elements
– such as the ratio of carbon-14 to carbon-12 –
are the same everywhere, from the sun to the outer planets.
研究者たちは何十年もの間、さまざまな元素の同位体比
–炭素14と炭素12の比率など –は、太陽から外惑星に至るまで、どこでも同じであると信じていました。
But following the Apollo missions, it became clear that things are not that simple.
しかし、アポロ計画の後、物事はそれほど単純ではないことが明らかになりました。
Between 1969 and 1972, astronauts on Apollo missions to the moon planted aluminium sheets on sticks into the powdery lunar surface to trap solar-wind particles.
1969 年から 1972 年にかけて、アポロ計画による月へのミッションに参加した宇宙飛行士は、太陽風の粒子を捕捉するために、棒に付けたアルミニウム・シートを粉状の月面に埋め込みました。
Back on Earth, scientists extracted helium, neon and argon from the metal, and found that the ratio of neon-20 to neon-22 was inexplicably 38 per cent higher than in the Earth’s atmosphere.
地球に戻った科学者たちは、金属からヘリウム、ネオン、アルゴンを抽出し、ネオン 20 とネオン 22 の比率が地球の大気中よりも不可解にも 38 パーセント高いことを発見しました。
Even on the moon’s surface, the ratios of different nitrogen isotopes in a rock vary depending on its age.
月の表面であっても、岩石中のさまざまな窒素同位体の比率は、その年齢に応じて異なります。
One possible explanation is that the nitrogen content of the solar wind has gradually changed over time, although how the sun could arrange that is a mystery.
考えられる説明の1つは、太陽風の窒素含有量が時間の経過とともに徐々に変化したということだが、太陽がどうやってそれを調整できるのかは謎である。
The most dramatic variations in isotope mixes are for oxygen.
同位体混合の最も劇的な変化は酸素に関するものです。
The ratio of oxygen-18 to oxygen-16 is completely different in moon rocks and terrestrial rock, and in meteorites from Mars and the asteroid belt.
酸素 18 と酸素 16 の比率は、月の石と地球の石、火星や小惑星帯の隕石では、まったく異なります。
“As time has gone by, we have found more and more differences, as measurements get more precise,” says Burnett.
「時間が経つにつれて、測定がより正確になるにつれて、ますます多くの違いが見つかりました」とバーネット氏は言います。
“There are now a whole string of elements whose isotopes are known to vary in the moon, meteorites and in the Earth, and no one really knows why these variations exist.”
「現在、月、隕石、地球では同位体が変化することが知られている一連の元素が存在しますが、なぜこのような変化が存在するのかは誰も知りません。」
The Genesis sample could help resolve some of these puzzles by filling in gaps in our picture of the sun’s chemical make-up, and how that differs from the make-up of the Earth, Mars and the asteroids.
ジェネシスのサンプルは、太陽の化学構成と、それが地球、火星、小惑星の構成とどのように異なるかについての私たちの写真のギャップを埋めることによって、これらのパズルの一部を解決するのに役立つ可能性があります。
There could be underlying patterns in this “map” that reveal why all these bodies came to be so different.
この「地図」には、これらすべての天体がなぜこれほど異なったものになったのかを明らかにする、根底にあるパターンがある可能性があります。
That’s assuming nothing goes badly wrong on the sample’s return to Earth.
これは、サンプルが地球に帰還する際に大きな問題が起こらないことを前提としています。
Comment:
コメント：
“These puzzles” are manifold because astronomers’ assumptions fly in the face of the data.
天文学者の仮定がデータに反するため、「これらのパズル」は多岐にわたります。
The very name of the mission, “GENESIS,” betrays the assumption that the outer layers of the Sun reflect the exact composition of the giant interstellar cloud that is presumed to have originated the solar system.
「ジェネシス」というミッション名そのものが、太陽の外層が太陽系の起源と推定される巨大な恒星間雲の正確な組成を反映しているという想定を裏切るものである。
This assumption, in turn, is based on the belief that the only element that changes over time in our Sun is the hydrogen it “burns” in its core to form helium.
この仮定は、太陽の中で時間の経過とともに変化する唯一の元素は、太陽の中心で「燃焼」してヘリウムを形成する水素であるという信念に基づいています。
Practically all heavier elements must remain in the same abundances and isotopic ratios as “in the beginning” of the star.
実際には、すべてのより重い元素は、その恒星の「始まり」と同じ存在量と同位体比のままでなければなりません。
Another assumption is that the planets were born at the same time as the Sun and from the same material.
もう一つの仮定は、惑星は太陽と同時に同じ物質から誕生したというものです。
If either assumption is wrong, the results of the GENESIS experiment will not make any sense.
どちらかの仮定が間違っている場合、GENESIS の実験結果は意味をなさないことになります。
I claim that both assumptions are wrong. At best the GENESIS results will only add more isotopic variations to those already discovered. In the worst case, astronomers will be confounded by the discovery of one or more short-lived radioisotopes in the solar wind samples. That cannot happen if the Sun works the way astronomers believe it does. However, isotopic variation is expected if the Sun is a cosmic electric discharge phenomenon.
『私はどちらの仮定も間違っていると主張します。 せいぜい、GENESIS の結果は、すでに発見されている同位体バリエーションにさらなる同位体バリエーションを追加するだけです。 最悪の場合、太陽風のサンプル中に 1 つ以上の短寿命放射性同位体が発見され、天文学者は混乱するでしょう。 太陽が天文学者が信じているように機能するのであれば、そのようなことは起こりません。 しかし、太陽が宇宙の放電現象である場合、同位体の変化が予想されます。』
In an electric star, both isotope ratios and heavy-element abundances would not be fixed at the time of its birth but would be “cooked up” in the outer layers by the high-energy discharges.
電気的恒星では、同位体比と重元素の存在量は両方とも誕生時には固定されておらず、高エネルギーの放電によって外層で「調理」されます。
It’s ironic that physicists use an electrically driven plasma pinch in laboratory experiments to mimic the nucleosynthesis they believe occurs at the core of the Sun.
物理学者が、太陽の中心で起こると信じている元素合成を模倣するために、実験室実験で電気駆動のプラズマ・ピンチを使用しているのは皮肉なことです。
The question seems never to be asked:
if they find it easiest to drive nucleosynthesis using electrical power, why would Nature do it in a more difficult way?
この質問は決して尋ねられることはないようです:
電力を使って元素合成を行うのが最も簡単だとわかったのなら、なぜ自然はもっと難しい方法で（わざわざ）元素合成を行うのでしょうか?
This very same plasma pinch, scaled up from the lab by many orders of magnitude, can produce the 60 elements found in the atmosphere of the Sun.
このまったく同じプラズマピンチは、実験室から何桁もスケールアップされ、太陽の大気中に見られる60種類の元素を生成することができます。
The formation of planets by electrical expulsion[1] of part of the parent’s core material also leads to nucleosynthesis in the grandiose lightning flash of a nova.
親のコアの物質の一部を電気的に放出[1]することによる惑星の形成も、新星の壮大な稲妻の中での元素合成につながります。
That is why some of the expulsion debris, in the form of meteorites, contains the products of very short-lived radioisotopes in their flash-heated minerals.
そのため、隕石の形で放出された破片の一部には、フラッシュ加熱された鉱物の中に非常に短命な放射性同位体の生成物が含まれています。
This is a far simpler explanation than to require rare supernova events nearby at just the right moment during the formation of the solar system.
これは、太陽系形成中の適切な瞬間に近くでまれな超新星現象が発生することを要求するよりもはるかに簡単な説明です。
The episodic expulsion of planets results in a period of readjustment within the solar system after each event.
惑星の一時的な追放は、それぞれの出来事の後に太陽系内に再調整期間をもたらします。
The powerful electric force mediates that process when the comet-shaped plasma sheaths of the planets interact during close approaches.
惑星の彗星の形をしたプラズマの鞘が接近中に相互作用するとき、強力な電気力がそのプロセスを仲介します。
The sheaths (misnamed magnetospheres) tangle and the planets abruptly “see” each other electrically.
この鞘（磁気圏という誤った名前）がもつれ、惑星は突然電気的にお互いを「認識」します。
When this first happens, gargantuan electrical discharges snake between the bodies and scar their surfaces with circular craters, mounds, sinuous channels and etched terrains.
これが最初に起こると、巨大な放電が天体の間を蛇行し、その表面に円形のクレーター、塚、曲がりくねった水路、エッチングされた地形などの傷跡を残します。
These cosmic thunderbolts too are capable of inducing nucleosynthesis and radioactivity.
これらの宇宙の落雷も、元素合成と放射能を引き起こす可能性があります。
１３７＊
［Artist's impression of the formation of the lunar crater Copernicus by an interplanetary arc. ］
［惑星間のアークによる月のクレーターのコペルニクスの形成に関する芸術家の印象。 ］
The features of planetary craters have not been reproducible on Earth by impact experiments.
惑星クレーターの特徴は、衝突実験によって地球上で再現できていません。
However, the tornadic cutting and removal of material by an interplanetary arc can explain all of the characteristics of circular craters.
しかしながら、惑星間のアークによる竜巻状の切断と物質の除去は、円形クレーターの特徴をすべて説明することができます。
Apollo astronauts found radioactive hotspots on the Moon, associated with young craters.
アポロ宇宙飛行士は、月面で若いクレーターに関連する放射性ホットスポットを発見しました。
These are the signatures of cosmic thunderbolts.
これらは宇宙の落雷の痕跡です。
Atmospheric and surface materials are dumped from one body to the other, and their elemental abundances are altered in the process.
大気および地表の物質は、一方の天体からもう一方の天体へと投棄され、その過程で元素の存在量が変化します。
Most importantly these electrical interactions limit solid body collisions and mediate capture.
最も重要なことは、これらの電気的相互作用が固体の衝突を制限し、捕獲を仲介することです。
The Moon was not formed by a collision with Earth but was captured recently.
月は、地球との衝突によって形成されたものではなく、（地球によって）最近捕らえられたものです。
It should have been obvious following the Voyager missions that the solar system shows myriad signs of a chaotic history.
ボイジャーのミッションの後、太陽系が混沌とした歴史の無数の兆候を示していることは明らかだったはずです。
The old fairy tale that the solar system was formed “once upon a time, long, long ago” should have been retired immediately.
太陽系が「むかしむかし、ずっと昔に」形成されたという古いおとぎ話は、直ちに廃止されるべきだった。
The chapter of imaginary early impacts is not required to explain the heavy and oddly distributed craters on Mercury, the Moon, Mars and other bodies.
想像上の初期衝突の章は、水星、月、火星、その他の天体にある、大量で奇妙に分布したクレーターを説明する必要はありません。
It is amazing the amount of evidence against these fictions.
これらのフィクションに対する証拠の量は驚くべきものです。
Yet space age contradictions have not been able to dispel what has become a core belief in science.
しかし、宇宙時代の矛盾は、科学の中核的な信念となっているものを払拭することはできていません。
The story of the condensation of the solar system is a hangover from an earlier era, the time when science was superseding religion in chronicling mankind’s place in the scheme of things.
太陽系の凝縮の物語は、より初期の時代、つまり物事の計画における人類の位置を記録する上で科学が宗教に取って代わられた時代の二日酔いです。
It seems the human craving for certainty in the face of a violent universe took precedence.
暴力的な宇宙に直面したとき、人間の確実性への渇望が優先されたようです。
Unfortunately all we got is a new religion of science.
残念ながら、私たちが得たのは科学という新しい宗教だけです。
So, what good can come from the GENESIS mission?
それでは、ジェネシス・ミッションからどのような良いことが得られるでしょうか?
The greatest wake-up call would be the discovery of short-lived radioisotopes in the solar samples.
最大の警鐘は、太陽のサンプル中に短寿命の放射性同位体が発見されたことだろう。
That would show we don’t know how stars shine.
それは私たちが、恒星がどのように輝くのかを知らないことを示しているでしょう。
The knock-on effects would be prodigious.
波及効果は計り知れないものとなるだろう。
The entire elaborate fiction of stellar evolution would come crashing down.
恒星の進化に関する精緻なフィクション全体が崩壊することになるだろう。
Our certainty about the ages of stars and galaxies would be removed.
恒星や銀河の年齢に関する私たちの確信は失われるでしょう。
The anomalies in stellar metallicities would be revealed as pointing to the need for a complete rethink of how stars and galaxies are formed and evolve.
恒星の金属量の異常は、恒星や銀河がどのように形成され進化するのかを完全に再考する必要があることを示していることが明らかになるでしょう。
Eventually it would require acknowledgement that we inhabit an ELECTRIC UNIVERSE®.
最終的には、私たちが、エレクトリック・ユニバース® に住んでいるという認識が必要になります。
Within the solar system, knowing the isotopic composition of the solar wind might help us to identify atmospheric gases that have come from the solar wind and those that have been transferred from one body to another in past electrical interactions.
太陽系内では、太陽風の同位体組成を知ることで、太陽風から来た大気ガスや、過去の電気相互作用で天体から天体へ移動した大気ガスを特定するのに役立つ可能性があります。
We may be surprised to find that Mars has a whiff of Venus’ atmosphere, the Earth and Moon have traces of Martian noble gases, and that the new, hot planet
– Venus –
has an atmosphere that is changing composition as we watch, mediated by continuing surface electrical activity.
火星には金星の大気の香りがあり、地球と月には火星の希ガスの痕跡があり、新しい熱い惑星– ヴィーナス –が存在し、継続的な表面電気活動によって媒介され、私たちが観察するにつれて組成が変化する大気を持っていることを知って私たちは驚くかもしれません。
Wal Thornhill
ウォル・ソーンヒル
Endnotes:
1. The formation of planets by electrical expulsion: http://www.holoscience.com/news.php?article=rbkq9dj2
Source URL: https://www.holoscience.com/wp/puzzling-star-stuff/
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