宇宙の死の星-惑星を破壊する

宇宙の死の星-惑星を破壊する。 映画スターウォーズには惑星も破壊させることができる強力な破壊力を持つ武器である死の星(Death Star)が登場します。 もちろんこれは架空の存在だが、実際に宇宙には惑星を破壊できる星があります。 例えば、科学者たちは星が乗って残った破片が一丸となって作った白色矮星がその役割を果たすことができると見ています。

太陽のような星が最期を迎えれば、残りの物質が集まって白色矮星を形成します。 たいていの大きさは地球よりやや大きな程度だが、恒星の級の重量を有しているため、その表面重力は厳しいでしょう。 ところが、科学者らはこの白色矮星が’金属’同じ物質で表面が汚染されているという事実を発見しました。 科学者らは、その理由が白色矮星が惑星を破壊させて吸収したものと思われてきたが、今までその証拠はありませんでした。

ハーバードスミソニアン天体物理学センターの’アンドリューバンダバーグ'(Andrew Vanderburg of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(CfA)や彼の仲間たちはねじのケプラー宇宙望遠鏡のk2任務データを利用して白色矮星の周辺で破壊される惑星の証拠を初めて確認してこれを学術誌’ネイチャー’に発表しました。

宇宙の死の星

ねじのケプラー宇宙望遠鏡は3年半の目標任務期間を満たした後延長任務に入った状態で姿勢を固定するフライホイールの故障で任務が中断されました。 しかし、ねじは残っている二つのはずみ車を利用してk2任務という新しい観測任務を進行中です。

k2のデータを分析した科学者たちは、地球から570光年離れた白色矮星の周りを公転する惑星があるという事実を突き止めました。 ケプラー望遠鏡で眺めた時、惑星が白色矮星の前を通っているなか、定期的に明るさが変わるためです。

事実白色矮星の周辺の惑星は珍しくありません。 遠い未来の私たちの太陽も白色矮星になるとその周辺に惑星が公転しているはずです。 しかし、今回発見された惑星は公転周期が4.5時間に過ぎません。 つまり非常に近い距離で空転するという話だが、その距離は、地球-月の距離のおよそ二倍の87万kmほどです。 このような事実は’ケック’望遠鏡をはじめとする地上の望遠鏡の観測が、改めて確認されました。

惑星を破壊する

白色矮星の明るさ変化を観測した科学者たちはさらに驚くべき事実を明らかにして出したが、この惑星が現在破壊されているという証拠が発見されたからです。 もし完全な惑星が白色矮星の周りを公転すると、明るさの変化は、その前を通過する短い瞬間を発生することです。

一方、惑星が重力によって破壊されて破片が分かれているなら、まるで彗星のように明るさ変化が瞬間的ではなく、さらに長い時間にわたって現われます。 周辺の破片によって遮られている部分もあるためだ。 科学者たちが観測したのは後者です。

白色矮星 宇宙の死の星

(黒い点は観測された明るさ、赤い実線は惑星が目の前を遮った場合、青い実線は破壊される惑星が白色矮星を隠すケースを示したもの。)

白色矮星が形成されれば、鉄やシリコンのような重い元素は中心部に沈んで、水素やヘリウムのように軽い元素は表面に移動することになります。 したがって本来表面には重い金属元素は存在してはいけません。 しかし、先に説明したように実際には重い元素が表面に存在することがスペクトル分析の結果、知られていました。 今回の研究結果はこれが予想したように、白色矮星が惑星を磨いて、吸収したからだということを確認させました。

現在我々が観測したこの惑星の姿は、もしかしたらとても遠い未来の地球の姿の可能性もありでしょう。 そのような事が発生するためには、今後60億年という時間がもっと必要するが、太陽も地球も永遠ないはずです。

ソース http://phys.org/news/2015-10-cosmic-death-star-planet.html