1766676816
2025-12-25 10:01:00
NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、近くの恒星の周囲に新たな手がかりを発見し、以前そこで見られた物体は惑星ではなく、巨大な宇宙衝突の結果であるという考えを強化した。
天文学者チームは、2023年にフォーマルハウト星を取り囲む広大な塵の輪の内縁近くに、新たな微かな光点を発見した。この天体は、時間の経過とともにゆっくりと暗くなっていた2000年代半ばの前回の検出と非常によく似ている。
2つの天体は、大きな微惑星、つまり太陽系外の惑星の構成要素であった最初の岩石の塊同士の高速衝突によって破片が形成された場所であるという科学者の推定と一致する場所に出現した。
このような珍しい出来事を捉えたことは、カリフォルニア大学バークレー校の主任研究員であるポール・カラス氏によって「素晴らしい」と評されました。
これら 2 つの検出を合わせると、成熟した惑星系において大規模な宇宙衝突が今も起こっているという直接的な証拠が得られます。
これらの衝突をほぼリアルタイムで観察することで、科学者は、そのような衝突がどのくらいの頻度で起こるか、どのくらいの量の物質が放出されるか、そして星が形成された後も長い間、破片の円盤とそこから形成される可能性のある惑星がどのように進化し続けるかを推定することができる。
「太陽系外惑星系に光点が現れるのを見たのは本当に初めてです」とカラス氏は声明で述べた。
「この天体は、これまでのすべてのハッブル画像では見ることができませんでした。つまり、私たちは、2つの巨大な天体間の壊滅的な衝突と、今日の太陽系のいかなるものとも比較できない巨大な破片雲の形成を目撃したことになります。」
フォーマルハウトは地球から約 25 光年離れたうお座オーストリヌス (南の魚座) にあり、夜空で最も明るい星の 1 つです。
この星は、太陽系の海王星の軌道の向こう側にあるカイパーベルトに似た、惑星形成過程で生じた残留物質である塵や破片のいくつかのベルトに囲まれています。
2004 年、ハッブルはベルト内にコンパクトな光源を発見し、後にフォーマルハウト b と名付けられました。当時、科学者たちはその物体が塵に覆われた惑星なのか、それとも全く別の何かなのかについて議論した。
2008年には、これが可視光望遠鏡による初の系外惑星発見となる可能性があると信じていた研究者もいた。
しかし、時間が経つにつれて、オブジェクトの動作に疑問が生じます。謎の光源は明るくなる代わりに暗くなり、外側に伸びているように見え、最後には消えました。
これらの変化は、2 つの大きな物体が衝突したときに形成され、ゆっくりと広がる破片雲の特徴とより一致しています。
ほぼ 20 年後、天文学者たちがこの系を観察するために戻ってきたとき、彼らはもはや最初の天体を発見していませんでした。
その代わりに、同じダストリングの近くに新たな発生源が確認され、ほぼ同じ地域で2回目の大衝突が起きたことを示した。この研究結果はサイエンス誌に掲載されました。
「私たちが学んだのは、大きな塵雲が何年にもわたって惑星のふりをする可能性があるということです」とカラス氏は語った。
奇妙に思われたのは、研究チームが 2 つの破片の雲が非常に接近しているのを観察したことです。衝突がランダムに発生した場合、専門家はその位置もランダムに分布すると予想するでしょう。
研究者らも、なぜこの 2 つの大規模な衝突が比較的短期間に起こったのかを説明できていません。これまでの理論では、この規模の衝突は 10 万年に 1 回程度しか起こらないと考えられていました。
「過去 3,000 年に関する映画があり、各年がほんの 1 秒しか続かないように高速再生した場合、どれだけの数の光のフラッシュが見えるか想像してみてください」とカラス氏は言いました。 「フォーマルハウト惑星系は、これらの衝突によって輝いて見えるでしょう。」
塵雲は星の光を反射するため輝いて見えるため、ハッブルなどの望遠鏡で検出できます。
しかし、同じ星の光も小さな塵の粒子に押し付けられ、雲が外側に広がり、消えていきます。このプロセスは、最初の雲が消えた理由と、2 番目の雲も消える可能性が高い理由を説明します。
研究者らは、破片の明るさに基づいて、衝突した物体の幅は約60キロメートルで、太陽系で既知の衝突に関与したほとんどの小惑星よりも大きいと推定している。
このような衝撃によって大量の塵が放出され、通常は目に見えない出来事が一時的に明らかになります。
研究共著者である英国ケンブリッジ大学のマーク・ワイアット氏は、今回の発見は天文学者にとって、かつて銀河系の惑星系を形成し、そして現在も形成している可能性がある破壊的な出来事を直接目撃する貴重な機会を提供すると述べた。
研究チームは、目に見えない赤外光で宇宙を観測するジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡から、塵のサイズと組成を明らかにするさらなる洞察を期待している。
「このシステムは、微惑星が衝突時にどのように振る舞うかを研究するための自然な実験室です。最終的には、微惑星が何でできているのか、どのように形成されたのかを知ることができます。」とワイアット氏は声明で述べた。
#NASAのハッブルは近くの星の周りで若い惑星が衝突しているのを目撃