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2011年5月19日 (木)

宇宙空間を軌道なき漂流する浮遊惑星を発見!

宇宙の構造は泡構造に例えられます。シャボン玉を膨らませるとそのシャボン玉の表面には濃いところと薄いところができます。そして濃いところは重力によって物質がどんどん集まって星となり銀河を形成し、そしてさらに銀河群を形成していきます。そしてそれらはさらに大きな群れをなしていくのです。と言うことで、恒星は太陽のような中心があって、その回りに物質が吸い寄せられようにして、物質が多い所には星ができ、一つの大きな太陽系と言うものができ、さらにそうしたものがもっと集まって銀河になり、さらに銀河同士が集まって銀河群となっていくように、泡の濃淡の差でそこに大きな銀河群などが形成されていると思っていたのですが、軌道がなく浮遊している惑星があったなんて思いもしませんでした。

ところが今回、太陽系のような惑星とは異なり、宇宙空間を漂うこうした浮遊惑星と言うが発見されたそうです。それは木星と同じ程度の質量で、地球から2万6千年光年以内の離れたところにあるそうです。実はこの浮遊惑星と言うのは理論的には考えられていたそうですが、実際に存在していることを実証できていなかったので、今まではあくまで理論的な存在としてしか考えられていなかったのです。と言うのも、その観測方法が定まっていなかったため、見つけることができなかったからです。それが今回初めて名古屋大学太陽地球環境研究所らのグループが銀河系内で発見したのです。

どんな方法で発見したかと言うと、地球から見て2つの星が一直線に重なると、手前の星の周辺空間が虫眼鏡のような役割を果たして、後にある遠くの恒星が実際より明るく見える重力レンズと言う現象があるのですが、それに着目して今回の発見に繋がったものです。しかし疑問に思うのはこの重力レンズ現象は今までも知られていたことで、今さらびっくりするようなものではなく、地道な観測の結果と言うことなのでしょうか?だとすれば今まで何で他の人でも発見できなかったのでしょう。やはり忍耐強い根気の要る作業のためなかなか見つけられなかったのでしょうか?

重力レンズ現象では、光を放つ恒星が手前を通ってレンズになると、遠くの星は2ヶ月ほど増光するそうですが、質量の小さい惑星がレンズになると増光期間は1~2日程度と短くなるそうで、これによって違いが分かるのだそうです。そこで2006年から2年間、ニュージーランドの天文台で銀河系中心部の星5000万個を毎晩、10分から1時間おきにCCDカメラで撮影したそうです。やはり理論的にわかっていてもそう簡単に発見できるものではなく、気の遠くなるような作業をしていて始めて発見できたことだと分かりました。こうした根気の要る作業をして、増光変化が2日以内の惑星を10個発見したそうです。こうした浮遊惑星は銀河系内だけでも、恒星の1~2倍に当たる数千億個あると推計しています。この数字にはびっくりです。浮遊惑星自体があると言うことすら知らなかったのに数千億個もあるとは驚きです。これらはどのように出来たかと言うと、恒星の周囲のガスから生まれたものの、他の惑星との相互作用で重力圏から弾き飛ばされたと推測しているそうです。

つまりこのように、今回の成果は特徴的な方法で成し遂げられと言う事です。理論的には分かっていても観測が難しかったのですね。重力レンズン現象の長期的観測と言う特徴的な方法で、今回の発見に繋がったもので、今回の発見で、新たな惑星形成理論に繋がる可能性があると須藤東大教授は言っています。こうした発見は研究者冥利につきますね。

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