惑星系誕生の瞬間を初観測 太陽系と酷似
科学者たちが、遠く離れた若い恒星の周辺で、地球のような岩石型惑星が誕生する瞬間の観測に初めて成功した。これは太陽系の惑星形成過程とよく似ており、惑星系がどのような条件下で誕生し、初期にどのように進化していくのかを解明する手がかりになると期待されている。
オランダ・ライデン大学に所属するメリッサ・マクルーア教授の研究チームは、チリのALMA望遠鏡（アルマ望遠鏡）と米航空宇宙局（NASA）のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）などを用いて、惑星系の形成が始まる瞬間を捉えることに成功した。その成果は16日（現地時間）、国際学術誌『ネイチャー』にも発表された。
定説によれば、地球や火星といった岩石型惑星や小惑星は、若い太陽の周囲から放出された高温のガスが冷えて凝縮した岩石質の物質と、宇宙空間に漂う星間物質が混ざり合って形成されたとされている。しかし、これまでそのようなプロセスが直接観測された例はなく、太陽系初期の形成メカニズムは未解明の部分が多かった。
今回の観測対象は、地球からおよそ1,300光年離れた「オリオンB分子雲」に位置する若い恒星「HOPS-315」。研究チームは、この恒星の周囲で蝶のような形状に広がる二酸化炭素や一酸化ケイ素（SiO）などのガス噴流を観測した。
幸運にも、地球からHOPS-315を観測する角度が恒星外層の隙間と重なって、中心部に存在するガスの円盤構造を詳細に観測することができたという。
その結果、HOPS-315から2.2天文単位（AU、1AUは太陽地球間の平均距離で約1億5,000万km）以内の領域で、ケイ素・酸素・金属元素などから構成された結晶質のケイ酸塩が確認された。高温のガスが固体に凝縮し、惑星形成が始まる瞬間、いわゆる「タイムゼロ（time zero）」が観測された。ケイ酸塩鉱物は、地球の地殻の90％以上を構成する代表的な鉱物である。
また、HOPS-315を中心とする惑星系の形成過程は、地球を含む太陽系における惑星形成条件と類似していることも判明した。今回の研究成果は惑星系の形成に必要な物理的・化学的条件を解明する貴重な手がかりとなると期待されている。
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