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最近、太陽系外の惑星を探す研究が成果を上げている。一昔前は木星よりも大きい巨大惑星しか探せなかったが、最近では技術が進み、地球並の大きさの惑星も発見されるようになった。 将来、地球のように美しく、生命にあふれる惑星が見つかるかも知れない。

さて、太陽系の外にある惑星はどうやって見つけるのだろう?現在のところ、太陽系外の惑星を直接見ることは難しい。だが、惑星が公転していると、恒星の方も重力で引っ張られ、微小ながら規則正しい「ぶれ」が生じる。すると恒星のスペクトルに変化が見られるので、これを検出することで系外惑星を発見できる。

これまで発見した惑星は「ぶれ」の大きい大型惑星であった。惑星が軽いほど恒星に生じる変化は小さいのだが、世界最高の精度で検出できる「HARPS」という分光器を使えば地球型惑星も発見することができる。(アイラブサイエンス2007.4.27号より) 

ところで、約46億年前、太陽や惑星は誕生したといわれるがどのように誕生したのだろう?太陽や惑星、太陽系の誕生にはまだわからないことが多い。地球のような生命にあふれる惑星の誕生のしかたがわかれば、第2の地球の発見に役立つかも知れない。

今回、国立天文台「すばる望遠鏡」が地球型惑星の誕生する原始惑星系円盤を発見した。これまでにも原始惑星系円盤はいくつか発見されているが、原始の地球に似た惑星が存在しそうなものは今回が初めてだという。

国立天文台では広い宇宙を見わたし、第2の地球を発見するために、今日も地道で根気のいる観測を続けている。原始惑星系円盤の発見は、すばらしい観測成果のひとつである。(参考HP 国立天文台)

太陽や惑星の誕生する原始惑星系円盤とは?


我々の銀河系には、水素を主成分とし、岩石質や有機質の微小な塵(ダスト)(星間塵)を含む星間ガスがある。このような星間ガスが集まり、星間雲になると、水素分子や一酸化炭素、シアン化水素、アンモニアなどさまざまな分子が形成されていく。これを分子雲と呼ぶ。

太陽は分子雲の中で誕生する。分子雲はいくつかの塊に分裂しながら、太陽や惑星へと進化を始める。分子雲は収縮と同時に回転を始めて、円盤形の原始太陽系星雲原始惑星系円盤)になっていく。

中心付近に分子雲の集まった原始太陽は、すぐに核融合するわけではない。原始惑星系円盤の中では、いくつかの塊を形成して原始惑星ができる。中心の原始太陽はまわりのガスを取り込み成長し続ける。50億年前、太陽系はこのような成長過程をたどったと考えられている。

46億年前、太陽が核融合を始めたときに残された星雲ガスは、太陽風により吹き飛ばされ消失したと考えられている。これが太陽系の誕生である。

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惑星:「誕生の場」をすばる望遠鏡で撮影


若く軽い恒星の周りで、地球のような固体の惑星の誕生の場となる円盤状のチリを撮影することに、総合研究大学院大と国立天文台などの研究チームがすばる望遠鏡(米ハワイ島)を使って成功した。

中心の恒星の重さは太陽の10分の1で、円盤の重さとともに、これまでに撮影された中で最も軽い。チームは「地球型惑星の誕生過程を探る上で絶好の観測対象だ」と話している。固体の惑星だけが誕生すると思われるチリの円盤が直接観測されたのは初めて。米の天体物理学専門誌で発表した。

惑星は、太陽のような恒星の誕生時に、恒星の周りに円盤状に集まるガスとチリからできる。恒星が太陽以上の重さだと円盤も重くなって木星のようなガス状の巨大惑星ができ、その内側にできる地球型惑星は観測しにくくなる。

同大の工藤智幸博士らは、年齢約10万年と若く、地球から約460光年の距離にあるおうし座内のFN星(15等星)を、すばる望遠鏡の近赤外線カメラで観測。FN星の輝きを隠して撮影のうえ画像処理し、円盤表面のチリで反射された光の画像を得た。

円盤の半径は地球−太陽間の約260倍、質量は地球の約2100倍で、FN星の6%にあたる。円盤の質量と分布から、地球質量以下の小さな固体惑星だけが複数個生まれると予想されるという。チームは「より詳細に観測すれば、惑星ができるときにチリが集まる様子がとらえられるかもしれない」と話す。(毎日新聞 2008年2月8日)
 

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原 恵,渡部 潤一
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