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2025-10-23 09:34:00
星団ピミス 24 は、地球から約 8,000 光年離れた NGC 6357 と呼ばれる、はるかに大きな発光星雲の中にあります。この星団は、星雲の小さな部分の上に見られます。星の下のガスは、星団内の巨大な若い星からの強い紫外線放射によって引き起こされる電離によって輝きます。これらの輝く青白い星からの強い放射線と恒星風も星雲物質を外側に押し出し、NGC 6357 内に多くの低密度の泡の 1 つを作り出します。「天の川銀河恒星ヘビー級チャンピオン」の称号の最有力候補の 1 つが、かつてはピスミス 24-1 でした。ピスミス 24-1 は、ピスミス 24 の中心部にある明るい若い星でした。この星は、200 質量という信じられないほど大きな質量を持つと考えられていました。 300ソーラー 大衆。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡によるこの星の測定では、ピスミス 24-1 が 2 つの別々の星に分解され、その際にその質量が約 100 ～ 150 太陽質量に「半分」になった。
クレジット: NASA、ESA、および Jesús Maíz Apellániz (アンダルシア天体研究所、スペイン)。謝辞: Davide De Martin (ESA/ハッブル)
小さな岩石の太陽系外惑星に関する画期的な新しい研究により、惑星の化学組成と天の川銀河内での親星の誕生場所との間に暫定的な統計的相関関係が示された。この研究は、これほど大きな銀河規模での系外惑星の特性に関する最初の研究の 1 つであるため、ユニークです。
ニューヨーク市のフラットアイアン研究所の研究員である天体物理学者のアイダ・ベーマール氏は、私たちの発見は、小さな岩石惑星の組成が銀河系内で惑星が形成された場所によって決定される可能性があることを示唆していると電子メールで語った。
アメリカ天文学協会の雑誌に投稿されている論文の中で、筆頭著者のベーマール氏らは、惑星とその主星は同じガスと塵の雲から形成されるため、それらの化学組成は関連していると考えられると指摘している。しかし、岩石惑星の内部特性と主星の化学的性質との間の明確な相関関係は、太陽型恒星の周りの惑星では依然としてとらえどころがなく、低温の赤色矮星の周りの惑星では存在しないと研究者らは指摘している。それは、そのような赤色矮星には詳細な化学情報が欠けていることが多いためだと彼らは書いている。
しかしチームは、銀河全体の約500万個の星の地上望遠鏡による調査を含むスローン・デジタル・スカイ・サーベイ（SDSS-V）の現在の段階を利用することで、赤色矮星に関するデータのギャップの一部を埋めることができた。一方、彼らの惑星データは NASA の包括的な系外惑星アーカイブから取得されました。
マグネシウムと鉄の比率
天文学者たちは長い間、私たちがこのことについて話すためにここにいるのではないかと疑っていました。なぜなら、私たちの太陽系は、地球を生物活動の温床にした化学分子種の多様性を可能にする化学濃縮を施した第二世代と第三世代の星の産物だからです。
岩石惑星が広範に地球に似た組成（つまり、ケイ酸塩が豊富なマントルに囲まれた鉄が主体の核）を持っていると仮定すると、発見された惑星密度と主星との間の傾向は簡単に解釈できると著者らは指摘する。
結論は?
岩石惑星は、薄い円盤のように、銀河のより鉄が豊富な領域に、より大きな鉄が支配的な核を持って形成されます。そして、それらが厚い円盤内で形成される場合、それらはよりケイ酸塩マントルが優勢になります。
著者らは、薄い円盤形成シナリオと厚い円盤形成シナリオでは、それぞれ嵩密度が高く、低い岩石惑星が生成されると指摘している。
天の川の基本構造
これには、薄い円盤（天の川銀河面に集中した比較的密度の高い星々のパンケーキ）と厚い円盤（より長く、密度の低い恒星領域、より厚いパンケーキ）が含まれるとベーマール氏は言う。私たちの銀河は、古い厚い円盤が若い薄い円盤を包み込んで、裏返しに形成されたと信じている、と彼女は言います。
私たちの銀河の初期の歴史では、その恒星の化学は主にシリコンやマグネシウムなどの核崩壊超新星の化学副産物によって支配されていました。
私たちの銀河のより新しい時代は、より多くの鉄ピーク元素を生成したタイプ 1a 超新星からの化学濃縮によって特徴付けられます。したがって、古い薄い円盤ほど鉄が豊富になります。
しかし、近くにあるよく研究されているトラピスト 1 惑星系 — 7 つの小さな岩石惑星を含む — は、岩石惑星の移行帯を表している可能性があります。
トラピスト1主星には年齢と化学的制約があり、銀河の厚い円盤と薄い円盤の間の移行帯にある可能性があることを示唆しているとベーマール氏は言う。研究によると、トラピスト1号惑星の内部は、太陽系の岩石惑星に比べて軽いことが示唆されているという。これは、厚い円盤のような鉄の乏しい銀河領域で形成される岩石惑星の密度が低いことを示唆する私の発見と一致している、とベーマール氏は言う。
なぜこれが重要なのか
惑星の核の鉄含有量は、ダイナモ生成（保護磁場を駆動する）のように処理され、惑星の長期的な地質活動を制御するため、宇宙生物学にとって非常に重要です。このような基本は、銀河内での星の誕生場所にも結びついています。
しかし、私たちは鉄が豊富な惑星に住んでおり、塩基性金属とレアアース鉱物の両方を含む分子種の宝庫があり、そのおかげで私たちは高度に複雑に進化することができました。したがって、レアアース鉱物の現在の探求が私たちの技術プロセスの鍵の大部分を占めていることを誰もが忘れるべきではありません。
一歩下がって、主星と惑星の性質の間の傾向を描く際に、星の種類、年齢、化学、運動学の影響を相互に解きほぐすことが重要になる、とベーマール氏は言います。これらすべての恒星の特徴は、恒星の進化と銀河の形成の歴史を通じて相互に関連している、と彼女は言います。
フォーブスの新書が系外惑星の現実性チェックが必要な理由を明らかにブルース・ドーミニー著
#天体物理学者は岩石惑星の組成を銀河の誕生地と結び付ける