2つの小惑星が近くの星の周りに衝突し、宇宙の謎が解けた

近くの恒星フォーマルハウトの周囲では、小惑星が一連の宇宙大変動で互いに衝突し、巨大な塵の雲が発生している。天文学者たちは初めて、これらの衝突の発生を観察しており、それは私たち自身の太陽系の初期の時代を知る窓となる可能性があります。

フォーマルハウトには奇妙な観測の歴史があります。2008年、カリフォルニア大学バークレー校のポール・カラス氏とその同僚は、2004年と2005年に行われたハッブル宇宙望遠鏡による観測に基づいて、この若い星の周りを周回する巨大な惑星のようなものを報告しました。しかし、長年にわたり、より多くの観測が入るにつれて、研究者たちはフォーマルハウトbと呼ばれるこの奇妙な天体が何であるかについて熱心に議論してきました。それは木星より少し大きい惑星か、あるいは破片の雲のどちらかでした。

現在、カラス氏と彼のチームはハッブルを使用してフォーマルハウトをもう一度調べました。 「2023 年、私たちは以前使用していたものと同じ機器を使用しました。 [before]「そして、フォーマルハウト b は検出されませんでした。それはもう見えませんでした。」とカラスは言います。 [that] 新しいフォーマルハウトbがありました。」

フォーマルハウト cs2 (「星周光源」の略) と呼ばれるこの新しい明るい点は、惑星であるはずはなく、そうでなければもっと早く発見されていたでしょう。最も適切な説明は、これは直径約 60 キロメートルの 2 つの大きな小惑星、つまり微惑星の衝突によって生じた塵の雲であるということです。フォーマルハウト b の消失は、それがおそらく最初から同様の塵雲であったことを示唆しています。

コロンビア大学のデビッド・キッピング氏は、「これらの情報源はノイズが多く不安定なので、確実な結論にはまだ程遠い」と語る。 「しかし、これまでの証拠はすべて、初期の系における原始惑星間の衝突に関する包括的な説明の中にきちんと収まるようです。」

しかし、このような大破りを2回目撃するのは予想外だ。 「理論によれば、こうした衝突は 10 万年に 1 回か、それより稀な場合を除いて見るべきではありません。それにもかかわらず、何らかの理由で、私たちは 20 年間に 2 回の衝突を目撃しています」とカラス氏は言います。 「フォーマルハウトはホリデーツリーのように輝いていて、それは驚きです。」

それは、少なくともフォーマルハウトのような比較的若い星の周囲では、微惑星間の衝突が私たちが考えていたよりも頻繁に起きていることを意味しているのかもしれない。カラス氏らは、ハッブルとより強力なジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の両方を使って今後3年間にさらなる観測を計画しており、フォーマルハウトcs2が今後どのように動作するかを監視し、現在は暗くなっているフォーマルハウトbを見つけようとしている。

これは、これらの衝突をリアルタイムで研究できるまたとない機会です。 「これらの暴力的な影響を理解するために、私たちはもはや理論だけに頼る必要はありません。私たちはそれを実際に見ることができます」とカラス氏は言います。より多くの観測は、若い惑星系一般についてだけでなく、私たち自身の初期の太陽系とそれが宇宙の動物園のどこに位置するのかについても教えてくれるかもしれません。

「私たちは長い間、月の形成衝突が宇宙の岸を越えて起こる典型的なものなのかどうか疑問に思っていましたが、今回、衝突が当然のことであるという説得力のある証拠が見つかりました」とキッピング氏は言う。 「おそらく、私たちは一部の人が推測しているほど珍しいものではありません。」

宇宙の謎：イギリス、チェシャー州

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