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惑星テラ見聞録は、答えを探す切っ掛けを提案します。
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このページは、今日の宇宙画像
2006年8月27日号 です。
2006年8月27日号 です。
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問いに遭遇し、答えを得て、理解へ歩む
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2002年6月15日開設
2005年8月15日改訂
2005年8月15日改訂
| 項目 | 宇宙論他 |
| 主題 | 宇宙論 |
| 出典 | ハッブル宇宙望遠鏡 |
| Oldest Known Planet Identified | |
| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| Explanation | |
NASA's Hubble Space Telescope precisely measured the mass of the oldest known planet in our Milky Way galaxy. At an estimated age of 13 billion years, the planet is more than twice as old as Earth’s 4.5 billion years. It’s about as old as a planet can be. It formed around a young, sun-like star barely 1 billion years after our universe’s birth in the Big Bang. The ancient planet has had a remarkable history because it resides in an unlikely, rough neighborhood. It orbits a peculiar pair of burned-out stars in the crowded core of a cluster of more than 100,000 stars. The new Hubble findings close a decade of speculation and debate about the identity of this ancient world. Until Hubble’s measurement, astronomers had debated the identity of this object. Was it a planet or a brown dwarf? Hubble’s analysis shows that the object is 2.5 times the mass of Jupiter, confirming that it is a planet. Its very existence provides tantalizing evidence that the first planets formed rapidly, within a billion years of the Big Bang, leading astronomers to conclude that planets may be very abundant in our galaxy. |
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今日の宇宙画像は、筆舌に尽くしがたい歴史を曝す130億年前に誕生した惑星です。 現在も、老骨に鞭打って親星の周りを律儀に二股をかけて周回しています。 この古い惑星は、広大な宇宙から見ればホンの一歩踏み出した辺りにあります。 しかも、同じ天の川銀河内で地球から5,600光年だけしか離れていません。 それなのに、130億年前に誕生しているのです。 ということは、天の川銀河もそれくらいの歳になりますね。 ちっと、疑問がムラムラと這い出てきましたが、また、明後日の方角に飛び出しかねないので、クローゼットの隅に仕舞っておきます。 さて、久々連チャン更新の宇宙画像ですが、しばらくは、ハッブルシリーズにします。 今日のハッブルは、過去のNASA情報の焼き直しで加筆し画像を気持ち増加しました。 2006年8月28日 t.sasaki |
| 最も古いと認められ確認された惑星 |
| 画像の説明 |
ＮＡＳＡのハッブル宇宙望遠鏡は、天の川銀河で最も古いと知られている惑星の質量を正確に計測しました。 その惑星は、惑星地球の45億年に対して、130億年と推定されていて、十二分に2倍以上も古い惑星です。 それほど老人のような惑星の可能性があります。 それは、若い太陽のような星の周辺で、私たちの宇宙の出生になったビッグバンから僅かに10億年ころに誕生しました。 古代の惑星には、好ましくない荒れた近くに住むので驚くべき歴史がありました。 この惑星は、100,000以上の星々の集団の混雑した中心で、1対の独特な燃え尽きた星々を軌道に乗って回っています。 新しいハッブル調査結果は、10年の推測を終えて、この古代の世界の独自性について議論します。 ハッブルの測定値を得る時まで、天文学者は、この天体の独自性を討議しました。 それは、惑星か、それとも褐色矮星なのか？ ハッブルの分析は、天体が木星の2.5倍の質量であることを確認し、それが惑星であることを示します。 その存在は、ビッグバンの10億年以内という非常に初期の時代に誕生した惑星である証拠を提供し、天文学者たちに惑星が私たちの銀河で非常に豊富かもしれないと結論させます。 |
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その本当の存在は、天文学者に惑星が宇宙で非常に豊富かもしれないと結論させて、宇宙の初期になるビッグバンの10億年以内という早い時に、最初の惑星が作られたという興味深い証拠を提供します。 惑星は、現在、地球から5,600光年離れていて、夏の星座さそり座内の古代の球状星団M4の中心にあります。 球状星団は、早期の宇宙で誕生して、より重い元素が豊富に星の核の炉で火にかけられなかったたので、より重い元素が不足しています。 したがって、一部の天文学者は、 球状星団が惑星を含むことができないと主張しました。 この結論は、1999年に、ハッブルが球状星団47巨嘴鳥座(きょしちょう ざ)の星々周辺に近い軌道に乗っている「熱い木星型」の惑星を発見できなかった時に、強まりました。 しかしながら、たった今では、天文学者がまさに間違った場所を見ていて、それらの星々からさらに離れた距離を周回しているガス巨人世界が、球状星団の中で共通の可能性が強まったようです。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| 私たちの太陽と地球が存在する遥か以前の昔に、木星の大きさがある惑星が、太陽のような星の回りに誕生していました。 130億年後の今、ＮＡＳＡのハッブル宇宙望遠鏡は、最も遠くて最も古いと知られている惑星の質量を正確に測りました。 古代の惑星には、生存の可能性が低い荒れた近くに巻き込まれていたので、驚くべき歴史がありました。 この惑星は、球状星団の混雑した中心で独特な対の燃え尽きた星々を周回しています。 新しいハッブル調査結果は、それぞれの軌道を一周するのに1世紀かかるこの古代世界の確かな本来の姿に関して、10年の推測と議論を終えます。 この惑星は、木星の2.5倍の質量がありました。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| 今回のハッブル測定値は、惑星形成過程が全く強いもので、少量のより重い元素を利用するので効率的であるというたまらない証拠を提供します。 これは、惑星形成が宇宙の非常に初期に起こったことを意味します。 今回の調査は、おそらく球状星団で惑星が豊富だろうことを示し、これからの調査をものすごく勇気づけます。 この惑星は、ヘリウム白色矮星と速く回っている中性子星の2つの星に捕らえられて、それぞれの軌道に乗って回っています。 このような環境でもろい惑星のシステムは、重力相互作用のために近隣の星々によって引き裂かれる傾向があります。 それで、今回調査に参加した天文学者は、球状星団の混雑した中心核の近くの惑星がありそうもないそのような場所で、惑星を見つけ質量を計測できた事実に、この結論の基礎をおきます。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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この惑星の発見の話は、1988年に球状星団のM4でPSR B1620-26と呼ばれるパルサーを発見したときから始まりました。 このパルサーは、灯台のような規則的な電波パルスを発し放射していて、1秒につき100回未満で回転している中性子星です。 2つの星々が、年に二回、互いを軌道に乗って回ったので、時計のようなパルサーのその影響を介して、白色矮星がすぐに見つかりました。 その後程なくして、天文学者は、第3の天体が他を軌道に乗って回っていることを示すパルサーの更なる不規則性に気がつきました。 この新しい天体は惑星であると思われましたが、それは、また、褐色矮星または低い質量の恒星の可能性がありました。 その本当の身元についての議論が、1990年代を通して続きました。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| ハッブルを活用した天文学者たちは、独創的な天の若干の検波作業で惑星の実際の質量を測ることによって、ついに議論を解決しました。 彼らは、1990年代半ばからM4で白色矮星を研究するのに必要な洗練されたハッブル・データを持ちました。 これらの観察を厳密に調べて、彼らは、白色矮星がパルサーを軌道に乗って回っているのを検出して、その色と温度を測ることがことが可能でした。 天文学者は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の進化的なモデルを使って計算し、白色矮星の質量を推定しました。 これは、天文学者が地球から見るように、白色矮星の軌道の傾きを計算することを可能にして、パルサーの信号の揺れの量と交互に比較できました。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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揺れるパルサーの電波研究と組み合わせるとき、証拠のこの重要な部分が、天文学者に惑星の軌道の傾きを話し、また、正確な質量をついに知ることができました。 質量は、私たち太陽系の惑星木星のわずか2.5倍で、この天体は、恒星または褐色矮星としては、あまりに小さくてその代わりに惑星であるに違いありません。 そして、この惑星には、誕生からこれまでの130億年に渡って荒れた道がありました。 この惑星は、生まれた時、おそらく私たちの太陽系の木星と太陽の距離とほぼ同じ位置で、その若々しい黄色の太陽を軌道に乗って回っていました。 惑星は、星の出生の凄まじい火事場風の中で、その初期の時代に若い球状星団を荒らしたであろう猛烈な紫外線放射、超新星放射、衝撃波を生き残りました。 複数細胞生命が地球上に現れたころ、惑星と星は、M4の中心部へ飛び込んでいました。 この高密度の混雑した領域で、惑星とその太陽は、それ自身の星の仲間を持っていました。 そして、星団が若かった時の超新星で成形された古代のパルサー近くを通り過ぎました。 スローモーションの重力揺れで、太陽と惑星は、パルサーによって捕らえられ、本来の仲間は宇宙に追放されて迷子になりました。 パルサー、太陽、惑星は、それら自身の重力反動によって、星団の密度の低い外の領域に身を投げ出されました。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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最終的には、星が年老いたので、赤色巨星に膨らみパルサーの上に物質を流出しました。 この物質によってもたらされる勢いは、「回転」と再喚起で中性子星に1ミリ秒のパルサーを引き起こしました。 一方、対の惑星は、ペアからおよそ30億キロメートル離れたゆっくりした軌道に続いていました。それは、私たちの太陽系では、太陽から天王星までに等しい距離になります。 この惑星は、地球のような固体の表面ではなくて、ガス巨人の可能性があります。 この惑星は、宇宙の生涯でとても初期の時代に形成したので、たぶん炭素と酸素などの元素が豊富ではないでしょう。 これらの理由のために、惑星が生命のホストをつとめることは、非常にありそうもないです。 たとえ生物が、惑星を軌道に乗って回っている固い月で現れたとしても、たとえばパルサーの回転を伴った激しいＸ線爆風を耐えぬいていそうにないです。 遺憾ながら、どんな文明でも、この惑星の劇的な歴史を目撃し記録したことは、ありそうもないです。また、この惑星は、ほとんど時間の初めに誕生しました。 |
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暗い白色矮星のハッブル観測は、天文学者が正確に謎天体の質量を測るのを援助しました。そして、それが木星の2.5倍の質量を持った惑星と確認しました。 実際、それは最も遠くて最も古いと認められる惑星です。 ハッブルは、M4の高密度に詰まった中心の近くで個々の星々を解像し、白色矮星を正確に指摘しました。 この画像は、誕生から130億年経っている球状星団M4と呼ばれる仲間を示します。 上の左側画像の四角形が、ハッブルのクローズアップの範囲を示しています。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| 白色矮星は、惑星の質量に手がかりを与えます。 3つのおぼつかない仲間である2つの燃え尽きた星々と惑星は、100,000以上の星々の古代の球状星団の混雑した中心の近くで、互いを軌道に乗って回っています。 1つの仲間だけが、右側の画像で見えます。 右側のＮＡＳＡのハッブル宇宙望遠鏡画像での白い矢は、燃え尽きた白色矮星を示しています。 電波天文学者は、十年前に白色矮星と他の燃え尽きた星のパルサーと呼ばれる速く回っている中性子星を発見しました。 第3の仲間の素性は、謎でした。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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それは、惑星か褐色矮星か、議論になりました。 天体は、あまりに小さくて画像にあまりによく見えませんでした。 |
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ここからは、惑星の発見について質問と答えの形式でまとめたいと思います。 どのように、天文学者は、惑星がそれほど古いということを知ったのでしょうか？ 天文学者は、惑星が存在する可能性がとても低い領域であると思われたM4と呼ばれる球状の星団の混雑した中心近くに、惑星を発見しました。 そこは、夏の星座射手座の中で5,600光年離れたところにありました。 およそ130億年前の宇宙の初期に、大部分の球状星団ができました。 これらの球状星団は、長い間に星々を作るのを止めて、古い星々だけが含まれています。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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| なぜ、この発見は、重要なのでしょうか？ 発見は、惑星のための「構造物質」が珍しかったという事実にもかかわらず、宇宙のその歴史の非常に初期な時代でも、宇宙が惑星の誕生にとって非常に効率的だったことを示唆します。 最初の「星の工場」が、恒星の核融合炉で、酸素、シリコン、窒素、その他を創り出し始めるまで、少なくとも惑星の中心核になるために必要なそのようなとても重い元素が、豊富ではありませんでした。 しかし、この発見は、私たちの銀河が惑星で豊富なことを意味します。 そして、惑星がある所で、生命が今も存在するか、あるいは過去に存在した可能性がありました。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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何らかの生命が、その惑星で生きることができたでしょうか？ この惑星に生命が居住できているならば、それはおそらく私たちの銀河の中の最も古い文明のうちの1つであるでしょう。 非常に最初のもっと最初の細胞が、地球の原始の海で集まる頃には、その生物形態はとても進化しました。 しかし、私たちが誕生するためにそのことを知っているように、この惑星は木星のような気体巨人であって、生命のために必要と考えられる固体の表面がありません。 けれども、惑星に木星の衛星のように、岩石の月があるならば、生命の居住地があるかもしれません。 |
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| Source : NASA, HST Processing : Planet Terra Memoirs, the-cosmos.org |
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残念なことに、惑星の親星は燃え尽きていますので、星の放射に依存しているどんな生来の生命でも今ごろは凍ります。 あるいは、私たち地球生命の知性の一部が、ひょっとしたらこのような惑星からの移住の子孫である可能性も考えられるようになります。 なぜ、以前のハッブル調査は、惑星を球状星団で見つけられなかったのでしょうか？ 1990年代後期の先例となるハッブル観察は、球状星団47巨嘴鳥座(きょしちょう ざ)で惑星がそれらの星々の前で通過があるかどうかについて探しました。 この種の観察は、近い軌道に乗って回っている巨大な惑星で「熱い木星」と呼ばれる天体を感知できるだけでした それが見つからなかったという事実があったとしても、球状星団において惑星の存在を妨げませんでした。 しかし、興味をそそるようなこの種の近い軌道に乗って回っている惑星が、球状星団で誕生しないことを示唆していました。 どんな種類の恒星が、惑星軌道を作るのでしょうか？ 惑星が生まれたとき、それは私たちの太陽のような恒星を軌道に乗って回りました。 恒星は、中性子星と呼ばれる押しつぶされた回る星の核によって、後で撮ることができました。 それは、電波エネルギーのパルサーと呼ばれる灯台光線を出しています。 どれくらい、惑星を捜し出すことに費やされたのでしょうか？ パルサーは、1980年代後期に行った観察で惑星の存在を示しました。 その時計精度電波パルスで測って、パルサーはわずかに揺れました。 これは、パルサーが2つの軌道に乗って回っている天体によって重力で引かれていることを示しました。 白色矮星は、1990年代に確認されました。しかし、惑星の存在は、10年を越えて天文学者の間で討議されました。 最終的に、ハッブル望遠鏡観察が、惑星の質量を計算するのに用いられました。そして、木星の2.5倍だけの質量と解りました。 この発見は、天体が褐色矮星以外であると決定できました。褐色矮星は、この天体よりもかなり大きい天体です。 どのように、ハッブルは惑星質量を測ることに使われたのでしょうか？ 天文学者は、惑星の質量を測るために宇宙の検出用の若干の働きに頼らなければなりませんでした。 ハッブル観察は、惑星が軌道に乗って回る白色矮星を研究するのに用いられました。 2つの天体は、私たちの太陽と天王星の距離とほぼ同じくらいです。 矮星の色と温度を知ることで、天文学者が矮星の年齢と質量を推論することが可能になりました。 これは、それらがパルサーのその軌道の傾きを計算することも可能にしました。 それから惑星の質量を計算することを可能にして、その軌道が同じように傾いていると仮定することができました。 |
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| ３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。 | |||||||
