太陽系の外から飛来した天体を初観測、歴史的発見

「重力波観測のニュースに匹敵」と天文学者は歓喜、だが残り時間はあとわずか

2017.11.01
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謎の天体「A/2017 U1」は秒速約26キロで太陽系に上から近づき、9月9日に太陽に最接近した。秒速44キロで飛びながら地球から遠ざかり、やがて太陽系を離れていく。(COURTESY NASA, JPL-CALTECH)
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 世界中の天文学者は今、これまで見たことのないある物体を先を争うように観測している。その物体とは、太陽系の外から飛来した岩と氷の固まり「A/2017 U1」だ。

 10月19日に発見された直径数百メートルのこの天体は、現在、時速約15万キロで地球から遠ざかっている。これほどのスピードがあれば、太陽の引力を振り切ることが可能だ。つまり、A/2017 U1がわれわれの太陽系には属さないことを示している。(参考記事:「巨大惑星、惑星系からはじき飛ばされた」

 今回の発見は、星や惑星の形成を研究する天文学者にとって歴史的なものだ。科学者は長年の間、惑星ができる過程で氷と岩の固まりが形成され、それが何らかの力で星間空間に押し出されると予測してきた。過去には、まさにそうした恒星間を移動する物質と思われる、塵ほどのサイズの粒子が観測されたこともあった。(参考記事:「青い瞳の系外惑星」

 対して、A/2017 U1は、はっきりと観測できる初の天体だ。

「これはものすごいことです。小惑星を研究する学者たちにとっては、重力波観測のニュースに匹敵するほどです」と、NASAの天文学者ジョゼフ・マシエロ氏は言う。(参考記事:「重力波、世紀の発見をもたらした壮大な物語」「中性子星合体の重力波を初観測、貴金属を大量放出」

「太陽以外の恒星の周りで、どのように惑星ができたかが見られる初めての証拠なのです」

「正真正銘、本物の恒星間天体」

 天体学者たちの熱狂は、米ハワイ大学天文学研究所の博士研究員ロブ・ウェリク氏が、ある奇妙なものを発見したときに始まった。10月19日、同大学が所有する「パンスターズ1」望遠鏡がとらえた一連の画像のなかに、太陽系の軌道に乗るには速すぎる小さな点を見つけたのだ。

【動画】2基の探査機、太陽系外縁部への旅:ふたつのボイジャーは、太陽系の巨大惑星の観測を終え、恒星の宇宙へ向かいつつある。(解説は英語です)(NASA'S SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO / TOM BRIDGMAN)

 ウェリク氏はすぐに同僚のマルコ・ミチェリ氏に連絡をとった。すると、ミチェリ氏もすでに、スペイン領カナリア諸島にある欧州宇宙機関(ESO)の望遠鏡でその奇妙な天体をとらえていた。これらの画像から、ふたりは天体の軌道をたどり、スピードを計算した。

「太陽系に入る前の軌道までさかのぼってみると、秒速26キロで動いていました。これは相当なスピードです」とウェリク氏は言う。

 ウェリク氏も、後から観測に参加した他の天文学者たちもすぐに、この天体ははるか昔に未知の恒星系から放たれ、こと座経由で飛んできて、偶然に太陽系を通過しているのではないかと考えた。(参考記事:「探査機ボイジャー40年、隣の恒星に出会う日」

 とはいえ、A/2017 U1の軌道を特定するのは容易ではなかった。当初のデータが少なかったせいだ。正確さに欠けるデータを除けば、太陽系を非常に大きく周回する軌道になるという意見も一部の学者から聞かれた。

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