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No.821 入試で狙われそうな今月の理科時事問題(リュウグウの地下岩石採取、オリンピック・パラリンピックへ向けた感染症対策、浅間山 予兆の無い噴火、日印協力して月の南極探査へ)

 今月は、“リュウグウの地下岩石採取”、“オリンピックへ向けた感染症対策”と“浅間山予兆の無い噴火”そして“日印協力して月の南極探査へ”について取り上げてみましょう。

<リュウグウの地下岩石採取>

小惑星探査機 はやぶさ2 CGモデル 画像引用元:ウィキペディア

 宇宙航空研究開発機構 (JAXA)は7月11日探査機「はやぶさ2」が4月5日に作った人工クレーター付近に着陸し、地下の岩石の採取に成功した可能性が高いと発表しました。試料を入れたカプセルは来年2020年末に帰還する予定です。小惑星への2月22日と7月11日の2回の着地による複数地点の試料採取と、クレーターを作っての地下試料採取は、ともに世界初の快挙となります。

『何で正確に着地できたの?』

 4月に「はやぶさ2」の機体から分離した衝突装置を使って約2kgの金属の塊を地表に打ち込み直径約10mのクレーターを作りましたが、「はやぶさ2」をクレーターのどの位置に導くかは5月に投下された直径約10cmの球状の「ターゲットマーカー」が担ったのです。船の灯台の様な役目ですね。「はやぶさ2」と地球の距離は約24000万km。電波の速度でも往復で約27分掛かるので瞬時の対応はできません。「はやぶさ2」はリュウグウ上空20kmから降下を開始し、上空500mからは自動制御つまり「はやぶさ2」自身が操縦しています。そこで頼りになるのがターゲットマーカーです。
 このマーカーは狙って投下した位置から跳ねないで留まらなければなりません。跳ねない性能のマーカーを開発したのはNEC航空宇宙システム小笠原雅弘さん。なんと娘さんのおもちゃ箱のお手玉から着想を得て開発し、2005年初代はやぶさの着地にも貢献していたのだそうです。
 考え抜いていると思わぬ所から着想が得られるものなのですね。

『科学的成果は?』

 赤外線などの観測から「リュウグウ」の岩石の組成を調べたところ、水が岩石に取り込まれる形で存在する「含水鉱物」の特徴的な反応が出たのだそうです。
 さらに全体的に黒い「リュウグウ」の表面は「炭素」を含む証拠なのだそうです。
 また、重力や形状の観測結果から、「リュウグウ」の密度は低く、内部の隙間が多いこともわかりました。「リュウグウ」は天体衝突でできた破片が再び集まって誕生した可能性が高いのだそうです。

<オリンピック・パラリンピックへ向けた感染症対策>

 

 2020年オリンピック・パラリンピック開催まで1年を切りました。大会期間中、日本人や海外からの観光客が一挙に東京へ集中しますので、風疹、はしか(麻疹)や結核などの感染症が東京から世界へ拡散してしまうリスクが高まります。政府は厚生労働省を中心に外務省や法務省などと連携して入国時の水際対策や発症監視体制の見直しを行っています。

『水際対策って何をするの?』

-風疹・はしか対策
・警備や入国管理業務を行う政府職員には風疹とはしか抗体が不十分な場合、ワクチン接種を事実上義務付ける。
・都職員や大会組織委員会スタッフにも風疹とはしかのワクチン接種を推奨する。
・職員を増加して体制の強化をはかり、サーモグラフによる入国時の発熱者の発見と問診検査の実施を行う。
・感染者から病原体が外に漏れないよう隔離待機場所の整備や専用車両や覆(おお)い付きの車いす等の配備を行う。
・風疹抗体の無い妊婦に外出を控えるよう呼びかける。
-監視機能の強化
・医療機関から報告を求める症例の条件を「感染症が疑われる」や「症状が重い」などに絞り込み報告の徹底を図る。
-ビザ発給条件
・フィリピン、中国、ベトナム、ネパール、インドネシア、ミャンマーの6か国からの、90日を超える滞在予定者は、日本が指定した現地の医療機関で胸部エックス線検査などを実施した上で、結核にかかっていないか完全に治ったことを示す「証明書」を発行してもらい、申請しなければならない。

『何で6か国だけが厳しいの?』

 厚生労働省検疫所の情報によれば2015年に、世界で1,040万人が新たに結核患者になったと推定されます。患者数の最も多いのはインド、次いでインドネシア、中国、ナイジェリア、パキスタン、南アフリカ共和国で、これら6か国で全体の60%を占めています。在日の外国人患者数でみると、留学や技能実習制度などでの入国者が多く、外国生まれの新規患者数の約80%がフィリピン、中国、ベトナム、ネパール、インドネシア、ミャンマーのアジア6か国の出身者で占められているからなのです。
 発症者の多くは母国で感染し、来日後に昼間は日本語学校で勉強し、夜は飲食店やコンビニエンスストアなどでアルバイトをし、慣れない環境で無理をして疲労を貯め、体の抵抗力が弱くなって発症することがあるようです。

『国内にもリスクが・・』

 風疹やはしかの患者数が異例のペースで増え続けていることはニュースで聞いていると思います。特に風疹は今年になってからの患者数が2000人を超える見通しで、3月のメールマガジンでも取り上げた「はしか」は650人を上回るそうです。これら感染症は咳やくしゃみに含まれるウィルスを吸い込んで感染します。オリンピック会場や交通機関等込み合った環境ではワクチン接種などの予防が不十分な方を介して集団感染が発生する危険性が高まることが容易に想定できます。また訪日の観光客が感染に気付かず帰国すれば世界中に感染拡大を引き起こすことも考えられます。

<浅間山 予兆の無い噴火>

浅間山 画像引用元:ウィキペディア

 群馬・長野県境にある2,568mの浅間山が8月7日午後10時頃4年2か月ぶりに小規模噴火を起こしました。気象庁によると直近2回の噴火で見られた火山性地震や山体膨張などの予兆が見られなかったことから、噴火警戒レベルは噴火後に1から3に引き上げられました。発生した噴煙は1800m以上に上がり大きな噴石が半径200m程度飛んでいたことが確認されました。その後噴火は20分程度で終わり噴煙だけがたなびいています。

『噴火警戒レベルって?』

 気象庁によれば、噴火警戒レベルは、火山活動の状況に応じて「警戒が必要な範囲」と防災機関や住民等の「とるべき防災対応」を5段階に区分して発表する指標のことです。
-噴火警報とされるレベル5の避難、レベル4の避難準備
-火口周辺警報とされるレベル3の入山規制、レベル2の火口周辺規制
-噴火予報とされるレベル1の活火山で有ることに留意
があり、本年7月現在、火山噴火予知連絡会によって選定された50の火山の内の48の火山で運用されています。

『火山の数って?』

 日本の活火山については、国の機関である火山噴火予知連絡会が、2003年に活火山の定義を直して「およそ過去1万年以内に噴火した火山及び現在活発な噴気活動のある火山」にしました。そのため、活火山の数は現在111となっています。
 世界の活火山は米国スミソニアン自然史博物館の火山データをもとに、気象庁が集計した数は約1,500あり、ほとんどが環太平洋地帯に分布しているのだそうです。

<日印協力して月の南極探査へ>

ISROのロゴマーク 画像引用元:ウィキペディア

 米国やインドの無人探査で水が存在する可能性のある月の南極に、日本政府はインドと協力して2023年度に無人着陸探査機を送り込む方針を決めました。日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)とインド宇宙研究機関(ISRO)が協議を進めていて、その結果を踏まえて今後正式決定するのだそうです。

『どんな計画?』

 日本は開発中のH3ロケットの使用と月面探査車の開発を、インドは着陸機を開発する計画だそうです。
 この計画に関連し、インドは7月22日、無人月探査機「チャンドラヤーン2号」を打ち上げ、南極付近への着陸を目指していますし、日本も2021年度に無人月着陸機「SLIM」を打ち上げ月面への高精度着陸を計画しています。
 その他、この水発見レースは各国がしのぎを削っています。
 米国航空宇宙局NASAは2024年までに南極に飛行士を送る有人探査「アルテミス計画」を、中国は2020年以降に極地方に無人探査機を送り、月の石を持ち帰ることを目指しているのだそうです。

『なんで月の水が?』

-技術的側面-
水があれば宇宙飛行士の飲料の他、水の電気分解で得られる水素と酸素によるロケット燃料や燃料電池への活用、更には宇宙開発の拠点基地作りに貢献することとなります。
-事業的側面-
水を発見するための月面探査車の開発には日本の多くの民間企業が参加することになり、燃料電池、タイヤ、自動運転、等の次世代技術を磨き、耐環境温度(+120)~(-170) ℃に耐える製品開発を推進することになります。2029年には有人月面探査車の打上計画もあります。
多くの民間企業が革新的技術の習得をとおし、新しい宇宙産業へ事業展開を図ろうとしているようです。
-政治的側面-
国連宇宙条約では宇宙の経済的な利用に関して明確ではないのだそうで、今後のルール作りの際、月で活動する能力あるいは実績のある国の発言力によって方向性が左右されてしまいます。そこで宇宙開発での日本の存在感を高め日本が不利にならないようにする意味合いも有ります。

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