地球内部にはシリコンが詰まってる!? 東北大学研究チームの解明に、世界中が大興奮！

2017.02.01 18:05

　地球のコアに含まれていた「第三の成分」がついに明らかとなった！　長年の謎を解明した日本の研究チームの快挙に、海外メディアが注目している。


■摂氏5700度、未知なる地球の心臓部

　おだやかな気候と豊富な水に恵まれ、無数の生命を育む地球の中心には、快適な地表の環境からは想像もつかない世界が広がっている。地下2900キロメートルに位置する地球の心臓部“コア”は、太陽の表面にも負けない摂氏5700度の高温を発する灼熱の球体だ。

　私たちの足元にある地殻はごく薄く、地殻とコアとの間には、いわゆるマグマが流動するマントルが厚く層をなしている。マントルは地球の体積の約8割を占めているが、その全容は十分に把握されてはいない。

　地殻を掘り進み、マントルへの到達をめざす「モホール計画」が、アポロ計画と並ぶアメリカの二大科学事業として早くも1950年代に開始されているが、今日まで達成に至っていない。月面への着陸が1960年代に成功を収めたことを考えるなら、マントルの調査がいかに難しい試みであったかが想像される。

　月より遠いマントル――そのさらに奥まった場所にあるコアについては、知恵と仮定によって研究を深めるほかないというのが現状だ。とりわけその成分については長年の間、議論が続いていた。

地球内部にはシリコンが詰まってる!? 東北大学研究チームの解明に、世界中が大興奮！の画像1画像は「Wikipedia」より

■謎として残る「第三の成分」日本の大学が解明

　コアを構成する成分の85％は鉄、10％はニッケルであることが過去の研究で明らかとなっていたが、残りの5％については今日に至るまで未解明であった。残りの5％、すなわち地球の中心に眠る「第三の成分」は、実地研究が不可能であるため、数十年間にわたって科学者たちの頭を悩ませ続けていた。

　しかしこのたび、日本の東北大学の研究チームが、第三の成分の解明につながる糸口を得たという。チームの研究主任である大谷栄治教授は、英公共放送局「BBC」の取材に答えている。

「私たちはシリコンが主要な成分であると確信しています。5％の重量のシリコンが、鉄とニッケルの合金に溶け込んでいるのです」（大谷栄治教授）

　昨年末にアメリカ西海岸・サンフランシスコで開催されたアメリカ地球物理学連合（AGU）の秋季大会のプレゼンテーションで、大谷教授は「地球のコアと同様の高圧かつ高温の環境下で、鉄合金化合物の音速を測定した」とその具体的な実験方法を明らかにした。

　研究チームは実験に際し、鉄とニッケルの合金をシリコンと混合したのち、コアに存在すると考えられている膨大な圧力と熱にさらしたのである。シリコン混合を行った実験では、地球内部の地震のデータとの一致を発見することができた。

　ただし、大谷教授はBBCに対し、シリコンの現存を確認するためにはもっと多くの作業が必要となり、他の成分が存在する可能性を排除するものではないとも語っている。

　この研究成果かどれほど貴重であるかについて、鉱物物理学を専門とする米ケンブリッジ大学のサイモン・レッドフェーン教授は以下のように解説している。

「こうした困難な実験には大変興奮させられます。彼らは45億年前、コアが岩盤と分かれていった頃の原始の姿に似通った、地球の内側への窓を開くことができたのです」（サイモン・レッドフェーン教授）

　決して手の届くことのない場所にある疑問を見事解決に導いた、大谷教授ら研究チームの努力と発想力に脱帽である。


■専門外の人々はどう受け止めたのか

　最後に、記事の掲載元にあったコメントをいくつか紹介しよう。地質学に関心のない人々の多くは、こうした実験や研究の成果をあまりに途方もないものだと感じたようだ。

「連中は望めば知りようもないことを何だって語ることができるのさ……地中12キロまでしか到達できない俺たちに対する、屁みたいなおとぎ話をよ」（オーストラリア・シドニー）

「俺たちは宇宙の星のことをいろいろ知っているけど、絶対にそこまで旅することができないもんな」（アイルランド・キャバン）

「なぜあてずっぽうで話をする必要があるんだ？ドリルで掘って確かめりゃいいじゃねえか」（アメリカ・カリフォルニア）

「ドリルじゃ物理的に12キロまでしか掘り進めないんだよ」（イギリス・ポーツマス）

「だれもあてずっぽうの話はしていない。君が記事を理解していないんだと思うよ！」（イギリス）

「いいね、おれたちゃ巨大なパイオツの上で暮らしてるんだ。それは全ての男の夢であり、同時に38％の女性の夢でもある！」（アメリカ・ダラス）

「正確を期すなら、われわれは半導体の上で暮らしてることになるぞ。元素のシリコンとシリコーン樹脂は全くの別物だからな」（アメリカ・太平洋岸北西部）

「コアがどうなってるか、気にすることはないんじゃないかな。それがいつからそこにあるかって事も含めてさ」（イギリス・リヴァプール）
（文＝Forest）


参考：「Daily Mail」、「Nature World News」、ほか

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