遠い星のすい星が地球の水の起源を解く手がかりに
太陽から370光年離れた若い星PDS 70の周囲で、氷に包まれたすい星が検出された。これは地球の水がどこからやってきたのかという長年の謎に光を当てる発見だ。スウェーデンのルンド大学物理学部のアリーヌ・ノヴァイス博士が率いる研究チームが、この成果を英科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に発表した。
PDS 70は約550万年前の若い星で、まだ主系列に達していない。この星系は2018年と2019年に欧州南天天文台(ESO)の超大型望遠鏡により、2つの惑星PDS 70bとPDS 70cが直接撮像されたことで注目を集めてきた。
水蒸気から見つかった変動する吸収線
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)の中赤外観測器(MIRI)を用いた最近の赤外線観測により、PDS 70の内側円盤内部に水が存在することが明らかになった。しかし、その水の起源は謎のままだった。
ノヴァイス博士たちは、高精度視線速度惑星探査機(HARPS)の過去のデータを分析して、この水の源を探ることにした。その結果、ナトリウムの可変吸収線を発見した。これらの吸収線は毎日大きく変動し、不規則に変わり続けていた。重要なのは、この吸収線が星全体に広がっているのではなく、星の円盤の一部のみに現れていたことだ。
星の風のような安定した現象では説明できない。観測されたガスは高速で移動し、空間的に限定された領域に見られた。このガスは数晩かけて現れては消え、PDS 70自体よりも速く移動していた。
すい星の昇華によるガスの放出
こうした特徴から、研究チームはすい星が星の前を通過する際に揮発成分が昇華(固体が直接気体に変わる現象)していると結論付けた。「観測されたナトリウムの可能性の高い起源は、非常に楕円形の軌道上を星の前を横切るような微惑星の昇華である」と彼らは説明している。
モデル計算によれば、系内の巨大ガス惑星がより遠くにある氷の天体に重力的な影響を与え、これらを星方向へ送り込む可能性が示唆された。これは太陽系の初期段階で起こった可能性のある過程と類似している。
ノヴァイス博士は「すい星は、初期太陽系で地球に水を運んだのと同じように、惑星系の内部へ水を輸送する役割を果たしたのかもしれない」と述べた。さらに「相対的に温度が低い星(太陽に似た星)を周回するすい星の証拠が見つかったのは今回が初めてであり、すい星活動が提案された中でもっとも若い星系である」と加えた。
出典: Universe Today
