死にかけの星を回る惑星を発見、未来の地球か?

白色矮星を回る微惑星、バラバラに引き裂かれ瓦礫の円盤に

2019.04.06
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新たに発見された惑星系の想像図。白色矮星のまわりを惑星の破片が周回している。(ILLUSTRATION BY UNIVERSITY OF WARWICK/ MARK GARLICK)
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 死が間近に迫った星のすぐ近くを回る惑星が発見され、学術誌『サイエンス』に発表された。このような系外惑星が発見されたのは初めてで、私たちの太陽の死期が迫ってきたときに地球が直面する運命を垣間見せてくれるという。

 太陽とは別の恒星のまわりを公転する系外惑星が初めて確認されたのは、1995年。この発見により、宇宙には私たちの太陽系のほかにも多くの惑星系がある可能性が出てきた。

 以来、約4000個もの系外惑星が見つかっているが、そうした惑星系をもつ恒星は、ほとんどが太陽と同じ「主系列星」だった。主系列とは、恒星が健康的に燃焼している高温で明るい段階で、数十億年続く。(参考記事:「さよならケプラー宇宙望遠鏡、大量の惑星を発見」

 けれども今回見つかったのは、燃え尽きて死が迫っている「白色矮星」のすぐ近くを回る惑星だった。

ガスの円盤から届く光を分析

 英ウォーリック大学の天体物理学者クリストファー・マンサー氏が率いる研究チームは、白色矮星を取り巻くガスの円盤から届く光を集めて分析する分光法という手法を用いて、白色矮星のまわりに岩石質の天体を発見した。この手法で白色矮星のまわりの惑星が特定されたのは初めてだ。(参考記事:「白色矮星が赤色矮星を「攻撃」、奇妙な連星を発見」

 マンサー氏らは、スペインのラ・パルマ島にあるカナリア大望遠鏡を使って、円盤中のカルシウムが放つ光の色を観測し、2、3分おきにスペクトルをとることで、円盤中の天体が地球に近づいたり遠ざかったりする際のわずかな色の変化を検出した。このような色の変化は「ドップラーゆらぎ」と呼ばれる。パトカーが通り過ぎるときにサイレンの音の高さが変化して聞こえるドップラー効果と同様の現象だ。

「この色の変化を利用して、円盤中を2時間の周期で公転する微惑星の存在を確認することができました」とマンサー氏は言う。この天体が微惑星とされているのは、サイズが比較的小さいからだ。

次ページ:地球の未来は暗そうだ

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