太陽誕生の謎を解く、隕石に刻まれた古代の磁場
南極で発見された隕石の微粒子が、太陽系誕生時の磁場の存在を明かしつつある。マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームが分析した結果、太陽が生まれる前の段階で既に強い磁場が原始太陽系星雲に存在していたことが判明した。
2008年に東南極ドミニオンレンジで採取されたDOM 08006という隕石に含まれるカルシウム・アルミニウム富集包有物（CAI）がその証拠だ。これらの包有物は太陽系が形成されて最初の20万年以内に生成された物質であり、現在のところ太陽系誕生期における最も古い既知物質とされている。
MITのベンジャミン・ワイス教授は、これらの包有物が太陽星雲がまだ太陽を生み出している最中の時代に存在していた可能性が高いと指摘する。DOM 08006隕石が45億年の歴史を通じて他のどの隕石よりも変質が少なかったという事実が、その信頼性を裏付けている。太陽星雲で形成された後、水を含む天体に付加され、破壊され、小惑星帯に移動し、地球に到達するという複雑な過程を経ながらも、この隕石は原始的な状態を保ち続けてきたのだ。
磁場が担った太陽系形成の役割
従来、46億年前の巨大ガス塵雲が原始惑星円盤へと変わる過程は、重力が主導したと考えられてきた。しかしワイス教授は、磁場もこの劇的な変化に重要な役割を果たしていたと主張する。球形の雲から原始惑星円盤への転移は「太陽系史全体の中で最も重大な事象の一つ」であり、その原動力は重力だけではなかったというわけだ。
星形成領域の磁場は、雲に含まれる荷電粒子の運動から生じる。研究チームが測定した原始太陽系の磁場強度は、現在の地球の磁場より強かった。この磁場が円盤構造に影響を与え、磁化された風を駆動することで、原始惑星円盤の進化を形作っていたと科学者らは推測している。
CAIが記録した二つの磁化シナリオ
CAIが磁場の痕跡をどのようにして獲得したのかについて、研究チームは二つの仮説を提示している。一つは、CAIが円盤形成の初期段階、または形成直後の短期間の加熱イベント時に磁化されたというもの。もう一つは、原始惑星円盤の進化のより後期の加熱イベント時に磁化されたという説である。後者の場合、CAIはまだ小さな粒子状態であり、より大きな天体に取り込まれる前の時点に限定されるとみられる。
原始太陽星雲内の荷電粒子の作用から生じた初期の磁場は、やがてシステム全体に広がる強力な磁場へと進化した。この強化された磁場こそが岩石に刻み込まれた痕跡であり、原始惑星円盤からガスを中心星である太陽へ向かわせるのを助けていたと考えられている。
出典: Universe Today
