それはほとんどサイエンス フィクションのように聞こえます。別の星の周りに形成された小さな世界で、研究のために私たちの宇宙の近隣を訪れます。それでも、それはまさに起こったことであり、ここ数か月で 2 回起きています。
知られている最初の星間天体、つまり太陽系外で形成された天体は、2017 年後半に発見されました。1I/'Oumuamua と名付けられた科学者たちは、最初はそれをどう解釈すればよいかわかりませんでした。彼らはこの物体に多くの時間を割くことができず、地球から遠ざかっていき、暗くなりすぎる前に 2 週間の詳細な観察しかできませんでした。これらの断片的なデータは、オウムアムアに関する私たちの理解を形成します。それは超高層ビルほどの大きさの転がる小さな世界であり、私たちが定期的に観測するほとんどの小惑星や彗星よりもかなり細長く、小さかった。それはまた、赤みを帯びた外観を持っていました — 太陽系の遠く離れた表面に見られるようなもので、星明かりの不屈の雨が炭素に富んだ分子と相互作用して、それらに赤みを帯びた色合いを与えます.
対照的に、私たちが観測した 2 番目の星間旅行者である 2I/Borisov は、明らかに彗星であり、私たち自身のシステムの極限で形成されたものとよく似ています。彗星が太陽に近づくと、花が咲きます。太陽系の惑星形成円盤の初期の時代から氷で重く、冷やされていた彗星は、星の穏やかな熱の下でガスと塵の風格ある尾を成長させます。これらの昇華蒸気の光に照らして刻印されているのは、彗星の化学組成の指紋です。彗星内の凍結した分子とイオンの一部は、アンモニアや水のようによく知られているものであり、それらの存在は、日光によって分裂した子孫を検出することで推測されます。アンモニアの娘である NH2 と水の娘であるヒドロキシル (OH) です。 2I/ボリソフはこの化学を共有しており、先月太陽に接近したときに学んだことであり、サイズ (1 キロメートル弱) とゆっくりとした溶解速度という点で、私たちの彗星にも似ています。
これらの星間大使は、彗星の凍結したサンプルがその家のさまざまな化学の物語を語っているため、研究者にとって刺激的です.今、2I/Borisov によって、ついに別の星を取り囲む近隣について直接知る機会が得られました。太陽系内で彗星を形成するプロセスは、太陽系外でも起こっていると推測できます。また、オウムアムアの発見が遅すぎて詳細な研究ができなかった一方で、ゲンナディ・ウラジミロヴィチ・ボリソフは彼の名を冠した彗星を、太陽系を通る片道旅行のかなり早い段階で発見したため、数か月の研究が可能になりました.
それでも、どちらの天体も比較的暗いため、観測と特徴付けが困難になっています。実際、過去にそのような訪問者がたくさんいた可能性がありますが、技術の進歩のおかげで、それらを見つけることができるようになりました.空を追跡して地球に近い小惑星や太陽系内の他のさまざまな個体群を追跡する望遠鏡は、星間天体を見つけることにも長けています。広角カメラは空の広い範囲を継続的に撮影し、ソフトウェアはかすかな光の点を評価してさまよい、新参者を強調します。私たちの空の調査は常に改善されており、さらに深い調査が行われています。ルービン天文台の今後のレガシー サーベイ オブ スペース アンド タイム (LSST) は、10 年以上にわたって 3 晩ごとに南の空全体の動画を作成します。期待は大きく、天文学者は、この調査によって、少なくとも年に 1 回は星間世界を訪れる人がふるいにかけられると考えています。
この発見率の高さは、私たちがさまよっている小さな世界でいっぱいの銀河に住んでいるという事実から来ています。すべての星は、それが生成する小惑星と彗星のほとんどを、さまざまな方法で放出します。たとえば、移動中の惑星からの重力のナッジ、または死にかけている星が遠方を回る彗星を弱体化させます。したがって、私たちの銀河は単なる星々の場所ではなく、本当に信じられないほどの数の星間小惑星と彗星の場所であり、すべての星から何兆もの寄付が寄せられています.それらは、銀河全体で10個ほどという驚異的な数です。これらの旅行者は銀河の質量のほんの一部にすぎませんが、惑星形成の過程における彼らの役割はまだ理解されていません.研究者たちは、これらのはかない世界が星の誕生場所や惑星系の新しく形成された円盤にどのように閉じ込められるかを研究しています。超新星 (星の爆発) が新しい星の誕生場所を豊かにする物質を提供できるのと同様に、惑星系のライフサイクルも、銀河の長い歴史を通じて広がるサイクルの中で、新しい惑星の種をまく可能性があります。
そして、なぜそこで止まるのですか？銀河自体は、かつて広大な距離で分離されていた多くの親銀河の合併と複雑な編組から形成されています。このプロセスは銀河がどのように進化するかの重要な部分ですが、最小の部分はほとんど考慮されません。惑星系がまったく別の銀河でどのように形成されるかは誰にもわかりませんが、将来の星間天体は、島サイズの 1 つを玄関先に持ち込むことで、それを教えてくれるかもしれません。
この今後のデータにより、惑星系がどのように形成、成長、変化するかについて、一貫した理論を最終的にまとめようとしています。これまで、物理学者は系の寿命の各部分を個別に研究し、10 億年以上、質量が 36 桁に及ぶ物理学の一口サイズの箱をつなぎ合わせてきました。私たち自身以外のシステムの直接サンプルは、「グラウンド トゥルース」でこの状況を明らかにする機会を提供します。結局のところ、私たちが想像していないことを知ることは困難です。私たちがオウムアムアで収集した乏しいデータは、その後にその起源について一連の理論を残しました。わずか数か月後、ニュー ホライズンズ宇宙船は、私たちのカイパー ベルトに位置する原始世界アロコスが、形成理論ではまったく予測されなかった奇妙な形をしていることを示しました。私たち自身の太陽系がそのような驚異を隠すことができるとしたら、次の星間放浪者は何を明らかにするでしょうか?
私には、別の星で形成されたこれらの惑星の断片の到着は、私たちが革命の中心にいることを教えてくれます — 何百年も前に始まった視点の変化は、私たち自身の家、私たち自身の惑星に対する私たちの視点を変え続けていますシステム。冥王星の軌道は、現在の太陽系が形成されたときとは異なる形をしていることを示しており、太陽系外惑星系は非常に多様な形とサイズを示しており、私たちのようなものはほとんどありません。しかし今では、私たち自身の彗星の化学的性質には独特の風味がないことを学びました。宇宙の共通性は、ここで起こっていることから、銀河のどこか、あるいはその先にある可能性のある星で起こっていることにまで及びます。私たちは真に大きな全体像の一部です.
この記事はに転載されました Wired.com .
