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 浮遊惑星を発見
 恒星の周囲を回る軌道には乗らずに宇宙を漂う「浮遊惑星」とみられる天体を発見したと、日本などの研究チームが発表した。宇宙の実態を解明するうえで貴重な資料として注目される。

 地球のような惑星は周回軌道に乗って恒星の周りを回っているが、宇宙には、こうした軌道に乗らずに漂う「浮遊惑星」が存在するのではないかと指摘されていた。名古屋大学や大阪大学などの国際研究チームが、ニュージーランドの天文台に設置された特殊な望遠鏡を使って観測したところ、2006年4月から1年半の間に木星と同じ程度の質量の天体が新たに10個見つかった。

 これらの天体の近くには恒星が無く、天体自身も恒星のように光を発していないことなどから、研究チームでは、「浮遊惑星」の可能性が高いとみている。また、研究チームが今回見つかった「浮遊惑星」の数を基に計算したところ、銀河系全体では数千億個の同じような惑星が存在することも考えられるという。

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 研究チームの一員で、大阪大学の住貴宏准教授は「惑星がどのように生まれ、その後、どうなるのか、一歩、解明に近づいた」と話している。「浮遊惑星」については、2020年に打ち上げが計画されているNASA(アメリカ航空宇宙局)の探査衛星が実際にその姿をとらえることが期待されている。(NHK 5月19日)

 恒星よりも多い浮遊惑星
 木星に似た巨大ガス惑星が親星の重力の束縛から逃れ、宇宙を自由に漂っていることが明らかになった。空には数えきれないほどの恒星が輝いているが、恒星よりもはるかに多くの惑星が天の川銀河(銀河系)の暗がりに潜んでいるようだ。

 この浮遊惑星と呼ぶ天体が確認されたのは今回が初めてだ。研究チームの一員でアメリカのインディアナ州にあるノートルダム大学の天文学者デイビッド・ベネット氏は、「浮遊惑星は極めてありふれた存在のようだ」と話す。「地球から最も近い恒星よりも近距離に浮遊惑星が存在する可能性も十分にある」。

 アメリカ、オハイオ州立大学の天文学者スコット・ガウディ氏は、今回の研究を受けて次のように述べた。「浮遊惑星の存在は数年前から複数の惑星形成理論で予言されており、発見自体は驚きではない。問題はその数だ」。

 研究チームによると、銀河系の恒星1個に対し、平均2個程度の浮遊惑星が存在する。この比率はほかの銀河にもおそらく当てはまるという。銀河系の恒星の数は約2000億と推定されているため、少なくとも4000億の浮遊惑星が存在していることになる。もちろん恒星を公転する地球のような惑星や、自由に浮遊していても現在の技術では観測不能な小型の岩石惑星は含まれていない。

 「今回の発見は、スタートにすぎない」とノートルダム大学のベネット氏は話す。「小質量の惑星も観測できる技術が確立すれば、数はさらに増えるだろう」。

 どうしやって発見したのか?
 研究チームはこれまでに、10個の浮遊惑星を特定した。惑星の平均質量は木星と同程度だという。それにしても、真っ暗な宇宙空間を漂う、まるで幽霊のような浮遊惑星をどうやって発見したのだろう?研究チームは「重力マイクロレンズ効果」を利用した。恒星や惑星のような大きな天体が時空構造をゆがめ、そばを通る光が曲がる現象を「重力レンズ効果」という。

 重力レンズ効果を引き起こす惑星が小質量の場合は、光の曲がり方も少ない。しかし、本来は観測者に届かない経路で光が届くため、恒星が一時的に明るさを増すように見える。これが重力マイクロレンズ効果である。惑星が恒星の真正面を通過するときに観測できる。浮遊惑星の場合は、条件に合う惑星と恒星の配置は非常にまれで、通常は2日間も続かない。

 研究チームは、ニュージーランドのマウント・ジョン天文台にある口径1.8メートルの天体望遠鏡を使用。2年間にわたり銀河系の中央にある恒星を1億個以上調べて、重力マイクロレンズ効果が起きる配置を探し求めた。

 その結果、瞬間的な重力マイクロレンズ効果が10回発見され、木星クラスの質量の惑星が存在する証拠となった。「発見された惑星と地球との距離は正確にはわかっていないが、調査対象とした範囲から、1000~2万光年の間だと考えられる」とベネット氏は語る。

 はじき出された浮遊惑星
 浮遊惑星は、秒速200キロ以上で銀河を駆け抜けており、特殊な条件がそろわなければ恒星の軌道上に収まることはないという。

 また、本当に自由に浮遊しているのかという疑問について、研究チームは、「非常に大きな半径で公転していて、親星に関するデータが得られなかっただけという可能性もある。しかし、これまでの観測例により、長距離の公転軌道を描く木星クラスの惑星は非常に少ないと判明している」と述べた。

 浮遊惑星は本来いずれかの恒星系に属していたはずだ。別の恒星が付近を通過した場合や、同じ恒星系内に大きな惑星がいる場合などに、重力の影響で軌道に摂動が生じ、系外にはじき出されたと考えられる。オハイオ州立大学のガウディ氏は、「太陽系では木星が“いじめっ子”だが、今回発見された惑星たちはもっと大きな“スーパージュピター”に追い出されたのだろう」と話す。

 今回の研究により、地球外生命についても新たな可能性が生まれるようだ。ドイツにあるハイデルベルク大学の天文学者ヨアヒム・ワムズガンス氏は、今回の研究を受けて次のように語る。「浮遊惑星は生命に必要な熱をもたらす恒星を周回していないが、死の世界とは限らない。特に岩石惑星であれば可能性は増す。

 太陽系内にも、表面は極寒で内部に高温の核(ホットコア)を持つ惑星が ある。同じような条件なら、浮遊惑星の地下に液体の水が存在できるかもしれない」。

 今回の研究成果は、5月19日発行の「Nature」誌に掲載されている。(National Geographic News May 19, 2011)

 惑星「Tyche」は浮遊惑星?
 このニュースを聞いて思い出したのが、2011年2月、米ルイジアナ大研究チームが発表した、未発見の惑星「Tyche:テュケー」だ。Tycheは、太陽からの距離は、太陽と地球の距離の約1万5千倍、太陽と海王星の距離と比べても500倍ある。重さは最大で地球の約1200倍、木星の4倍と推測されている。

 米ルイジアナ大のジョン・マティス教授らは、彗星(すいせい)の軌道の統計的分析から、彗星の動きに影響する未発見の惑星がある可能性を見つけた。 惑星は、ギリシャ神話の女神と同じ名前の「Tyche」。木星のような巨大ガス惑星か恒星になれなかった星のようなものと考えられる。あまりにも遠いため存在がわからなかったが、チームはNASAが2009年に打ち上げた新型の赤外線宇宙望遠鏡「WISE(ワイズ)」の観測で見つかる可能性があるとしている。

 この論文についてNASAは2月18日、見解を発表。「WISEが、そのような天体を見つけられるかどうかを判断するには2、3年のデータ分析が必要。仮説の検証はデータがすべて処理・分析されたあとになるだろう」とした。

 NASAによると、「ネメシス」と呼ばれる同様の天体がかつて想定され、その影響で彗星の軌道が乱されて地球に衝突し、大絶滅を周期的にもたらしてきたと考えられたことがあった。

 このTycheの軌道は1万5000天文単位もあるということだから、ものすごく公転周期の長い惑星である。こうした天体が「浮遊惑星」である可能性もあるのではないだろうか?まだまだ宇宙は謎に満ちている。身近な太陽系のことさえわかっていないのだ。

参考HP National Geographic News 銀河系で新種の浮遊惑星を発見
アイラブサイエンス 木星の4倍彗星を動かす未知の巨大惑星が存在する? 

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