なるほどね！🌠【ドラマ１０】宙わたる教室（６）コンピューター室の火星

11/13/2024

なるほどね！🌠【ドラマ１０】宙わたる教室（６）コンピューター室の火星

こんにちは

猫好き父さんです

う～ん

なるほど

そういう

見方があったのか！

初回放送日：2024年11月12日

学会で発表する研究テーマを「火星クレーターの再現」に決めた科学部。再現実験は校内で最も天井の高いコンピューター準備室で行う必要があると分かる。顧問の藤竹（窪田正孝）は全日制のコンピューター部の部長・要（南出凌嘉）に部屋を使わせて欲しいと相談するが、要は頑なに部屋を譲ろうとしない。一方、要との意外な接点を見つけた岳人（小林虎之介）は、要を説得しようと声をかけるが・・・。

画像は公式からの引用です

火星のクレーター再現

火星のクレーター再現は、主に**衝突実験（インパクト・シミュレーション）**を通じて行われています。これは、実際に隕石などが火星表面に衝突した際に、どのようなクレーターが、どのようなメカニズムで形成されるのかを解明するための重要な研究手法です。

1. 再現実験の目的

火星のクレーターには、月や水星など他の天体にはあまり見られない独特の形態があり、その再現実験を通じて以下の解明を目指します。

形成メカニズムの解明: 衝突体が地表に与える衝撃の大きさ、クレーターの形状（お椀型、複合型）、そして**エジェクタ（放出物）**の広がり方を物理的に再現します。
表層環境の推定: 火星のクレーターの特徴的な形状（ランパートクレーターなど）を再現するために必要な地表の条件（水の氷、ドライアイス、粘土層などの有無）を推定します。
衝突体（隕石）の性質推定: クレーターの周囲に残された特徴的な模様（光条など）のパターンを分析し、衝突した隕石のサイズや速度などの情報を逆算する理論モデルの構築に役立てます。

2. クレーター再現の主な手法

🧪 落下実験（低速衝突）

最も基本的な再現実験で、主に教育現場や基礎研究で行われます。

方法: 鉄球などの衝突体（隕石に見立てる）を、砂、粘土、色砂、ドライアイスの粉末などを敷き詰めた標的（火星地表に見立てる）に自由落下させます。
再現される現象: クレーターの直径が衝突エネルギーに依存することや、お椀型（シンプル）クレーターの基本的な構造、放出物（エジェクタ）が瞬時に広がる様子などが観察できます。
地下構造の可視化: 色砂を層状に重ねた標的に衝突させ、その後、寒天などで固めて断面を裁断することで、衝突時の地下の地層の乱れ（逆転層、角礫岩の堆積など）を再現できます。

🔫 ガス銃・軽ガス銃実験（高速衝突）

実際の宇宙での衝突現象に近い、高速での衝突を再現するために、研究機関（JAXAなど）の施設で行われます。

方法: 弾丸（衝突体）をマッハ数を超える超高速で加速し、標的物質に衝突させます。
再現される現象: 高エネルギー衝突時に生じる衝撃波、衝突の角度によるクレーター形状の変化、より複雑なクレーター形成プロセスなどが再現されます。

🧊 火星特有のクレーターの再現（ランパートクレーター）

火星のクレーターには、放出物が液体の水が流れたようなローブ状（舌状）に広がるランパートクレーターという特徴的なものがあります。

実験の工夫: この形状を再現するには、標的物質に流動性を持たせることが必要です。
- 水の氷（水溶液）やドライアイスの粉末を砂に混ぜることで、衝突時にこれらが昇華（気化）または流動化し、放出物がなめらかに広がる現象を再現し、火星の表層下に揮発性物質（水やCO$\text{_2}$の氷）が存在する可能性を示唆します。

【同時視聴】火星のクレーター再現実験!? 窪田正孝さん主演の青春科学ドラマ『宙わたる教室』第1話を見る！【星見まどか】

この動画は、火星のクレーター再現実験をテーマにしたドラマについて扱っており、その実験の内容に関心が持たれていることを示しています。

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6話はこちらからすぐ見られます！
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— ＮＨＫドラマ (@nhk_dramas) November 12, 2024