2016.7.29配信
絶対に役立つ中学受験専門プロ家庭教師からの必勝アドバイス！
入試で狙われそうな今月の理科トピックス（3万年前の航海再現、うるう秒、恐竜絶滅以前にも巨大隕石による大規模絶滅があった）
今月は、“3万年前の航海再現”と“うるう秒”そして“恐竜絶滅以前にも巨大隕石による大規模絶滅があった”さらに“無人木星探査機ジュノー”について取り上げてみましょう。
＜ 3万年前の航海再現 ＞
『現代人類の繁栄は？』
現在では解析技術が進みDNAという細胞の中の化学物質の並び方で決まる遺伝情報を解析(かいせき)することで、私達ホモ・サピエンスという人類のご祖先は約20万年前の一人のアフリカのお母さんから始まっているようなのです。その子孫が繁栄しアフリカ大陸からヨーロッパへ向かったご先祖、中東諸国を経由して東南アジアへ、中東から東アジアを経由して北米・南米へと向かったご先祖等が現在の人類の繁栄を作ったことは判ってきました。
『日本人はどこから来たのか？』
日本列島には16,000年前の縄文人と3000年前頃に朝鮮半島を渡ってきた渡来系弥生人をご先祖に持つ事は判っています。現在の日本人は2割を縄文人、8割を弥生人の遺伝子を持っている事が判ってきました。その遺伝子の特徴から、同じアジア人であっても中国や韓国の人と日本人は遺伝的にグループが異なっていたのです。 ところが、縄文人は東南アジア人と東アジア人に分かれる前の共通の先祖の遺伝子を持っていることが最近分かりました。では縄文人はどうやって日本にたどり着いたのでしょうか？
『草舟プロジェクト』
国立科学博物館などのチームは縄文時代の遺跡の調査結果を下に、約３万年前に人類が黒潮に乗って沖縄に渡ってきたとされている沖縄ルートで航海可能なのかを検証することにしました。航海に使用した舟がどんなだったのか分かっていません。そこで、チームはオノが要らない草舟が使われた可能性が高いとして、与那国島に自生するヒメガマをトウツルモドキで束ねて作り上げました。草舟は長さ６・４メートル、幅１・３メートル、高さ７５センチほどで、７人が乗れる構造で、木製の櫂（かい）でこいで進みます。櫂は縄文時代の遺跡から出土したものを参考に作ったそうです。航海は沖縄県与那国島から約７５キロ離れた西表島を目指し、蛇行しながら９０キロの行程を３０時間以上かけて進むと想定しています。「海を渡った手段の有力な候補として、草舟での航海を実際に試す」と、リーダーの国立科学博物館の海部陽介・人類史研究グループ長は話しています。
『色々な渡来ルート』
今回のルートは、縄文人が日本に来たと思われるルートの１つで、南方から北上し、琉球諸島へ渡った来たと思われる「沖縄ルート」の一部です。 この他に、現生人類はまず、朝鮮半島から対馬を経て九州に渡ったとされる「朝鮮半島ルート」、3万年前までには、大陸と地続きだった台湾から沖縄に航海した集団の「南方ルート」、、大陸と地続きだったサハリンから北海道に陸路で南下した集団の「北方ルート」等が想定されています。
＜ うるう秒 ＞
総務省は7月8日、来年元旦の2017年1月１日に、１日を１秒長くする「うるう秒」を1年半ぶりに入れると発表しました。日本標準時で午前８時５９分５９秒と９時０分０秒の間に、「８時５９分６０秒」を入れます。うるう秒の挿入は１５年７月１日以来１年半ぶりとなります。標準時は高精度な原子時計によって決められていますが、地球の自転に基づく時刻（天文時）とはズレが生じます。このため、数年に１回程度、うるう秒を世界で一斉に挿入し、調整しているのです。
『なぜ1日の時間が変化するの？』
地球の自転速度は、長期的には、主に月の引力によって海水が引き寄せられることによって生じる「潮汐摩擦」（潮の満ち引きによって起こる海水と海底との摩擦）によってだんだん遅くなっています。短期的（数年から20年ぐらいの期間）で考えると、地球内部にある「核」の運動の変化や、水や氷床の量の分布変化などが原因となって変動し、自転速度は、必ずしも一定の割合で遅くなっているわけではありません。
『どの位の変化？』
それでは地球の自転はどのぐらいの割合で遅くなっているのでしょうか？1990年時点では、100年で約2ミリ秒（2／1000秒）遅くなっています。同じ割合で遅くなったとすれば5万年で1秒、1億8千万年で1時間長くなることになります。しかし、この割合でずっと地球の自転が遅くなり続けるのかどうかはわかりません。現に、2003年現在、地球の自転を観測すると、地球は24時間より約1ミリ秒長くかかって1回転しています。1990年のころと比べると、地球の自転速度は、むしろやや速くなっているのです。
『なぜ1日の時間がそんなに正確さが重要なの？』
昔は地球の1回転する時間を24時間としていましたが、現代は桁違いに計測の精度が高い原子時計を使用していますので、地球の回転時間にむらがあることが判っています。地球の回転を基にする時刻と原子時計の時刻にずれが大きくならないように、時間調整をしているのです。
天体観測のための基準時刻の正確さが最も関連が深いと思われるのですが、決められた時刻に開始終了する機械の動作、商業取引等々、地球上のほぼ全てが正確な時刻を必要としているからです。
＜ 恐竜絶滅以前にも巨大隕石による大規模絶滅があった ＞
海洋生物の化石に、隕石の衝突による大規模絶滅の証拠が有ることが判りました。今から約2億1500万年前（三畳紀後期）の巨大隕石（いんせき）の衝突によって、海洋生物の大規模な絶滅が起きた証拠を見つけたと熊本大や東京大、高知大などの研究チームが発表しました。研究チームによると、この隕石は推定で直径３・３〜７・８キロ。恐竜絶滅の原因とされる６６００万年前の天体衝突に次ぐ規模の環境変動が起きた可能性があるのですが、生態系への影響はよくわかっていませんでした。 研究チームは、岐阜県内にある三畳紀後期の地層を調査した結果、海にすむ動物プランクトンで大きさが１ミリ以下の「放散虫」の化石の数や種類が、衝突前の地層からは２１種見つかっていたのに対し、隕石の衝突を機に１８種類が絶滅していたそうです。放散虫は、ケイ素などでできた骨格をもつため化石が残りやすく、こうした分析に適しています。チャートといって「示準化石」としても知られています。隕石の衝突で気候が急変したり、海水の成分が大きく変わったりしたことが大量絶滅の引き金になった可能性がありますが、陸上を含む生物全体にどんな影響を与えたのかは未だ判っていないようです。
＜ 無人木星探査機ジュノー ＞
米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は無人探査機「ジュノー」が日本時間7月5日、5年間の旅の目的地である木星に到達し、北極と南極を通る周回軌道に入ったと発表しました。太陽系最大の惑星を約１年半回りながら、内部構造や磁場などを観測、太陽系の起源の謎を研究するそうです。木星を回る探査機は、1995年に到着したＮＡＳＡの「ガリレオ」に次ぎ２機目。ガリレオは2003年に木星に突入し任務を終えており、13年ぶりの探査機となる。2011年8月に打ち上げたジュノーは、これまで約３０億キロを飛行しています。機体は直径３・５メートル、高さ３・５メートル、打ち上げ時の重量は約３・６トン。３組の巨大な太陽電池パネルを備え、全体はバスケットボールのコート程の大きさだそうです。木星より遠くに飛ぶ従来の探査機は電力を原子力電池に頼っていますが、ジュノーは太陽光を利用しています。地球の約２５分の１しか届かない太陽光を有効活用するため、広大な太陽電池パネルを備えています。
『衛星の名前の由来は？』
木星は英語名でジュピターと言い、ギリシャ神話の神々の王ゼウスのことです。今回の探査機はそのジュピターの元へ行くので、ゼウスの妻ヘラ、英語名ジュノーとなったのだそうです。6月（June）の由来であるジュノーが女性の守護神で結婚生活の守護神であることから、6月に結婚式を挙げる花嫁をジューンブライド「6月の花嫁」と呼び、この月に結婚すると幸せになれると言われるようになったようです。
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