ヘリオスフィアは球状だった?

Posted in 太陽系 on 2017年5月24日 by けろけろ

 

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heri01

 

太陽圏(ヘリオスフィア)は、太陽から吹く断続的な太陽風により、高温で電離した粒子が満ちているエリア。

今までは、彗星の尾のような一方向に長く尾を引いた形だと考えられて来ました。しかし、そうではなく球状の可能性が出てきました。

太陽からの粒子が高星間物質の中の中性ガス原子と電荷こを交換し一部が高速で中性原子として太陽系の中に戻ってきます。

複数の探査機のデータによると、どの方向も同じである事がわかった。
もし、彗星のような形をしているのであれば、伸びた尾の方向から戻ってくる原子の増減の観測データは、そうでない方向と数年のズレがあるはず。

これが判明したのは、土星探査機のカッシーニに搭載されている磁場に捉えられたイオンを観測できる機能を太陽圏の境界の観測に使った事が大きい。

また、ボイジャーや星間境界線観測機などのデータも活用。

ボイジャー1号のデータによると、太陽圏の先の星間磁場が予想以上に強い事を示唆するデータが表されている。

以上の事から、太陽圏の尾が圧縮され、全体が球状になっている可能性が大きい可能性が大きい事が分かりました。

これは、今までよく目にした太陽系のヘリオスフィアの図が大きく変わる可能性が出てきましたね。改めて、太陽は太陽系の惑星にとってゆりかごにも思えます。

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ルビーナイト、それは太陽系最古の鉱物

Posted in 太陽系 on 2017年4月11日 by けろけろ

 

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rubi1704

太陽系最古の新鉱物発見!ルビーナイトと命名されました。

太陽系が形成される中で、一度も溶解や分化をしなかった小惑星から飛来する隕石、コンドライトには、太陽系誕生直後の情報が得られる。高温の星雲ガスから凝縮した1mmから1cmほどの個体物質。難揮発性包有物と呼ばれる物質は、カルシウムやアルミニウム、チタンなどの元素をふくんでおり、太陽系の進化をさぐる重要な研究対象です。

この度、ザクロ石(ガーネット)の新種を発見。天然鉱物としては、初めて発見されました。ルビーナイトと名付けられました。

地球に比べて、はるかに還元的な環境でしか安定的に存在しない。つまり、原始太陽系星雲内の環境は、非常に還元的であった事を強く示唆する結果。

難揮発性包有物に含まれている鉱物のほとんどは、現在考えられている原始太陽系星雲内の温度や圧力、科学組成といった物の中で、安定して存在する事がモデル計算で分かっている。

しかし、ルビーナイトは、その環境では安定して存在する事は出来ない。

結果として、原始太陽系星雲は、物理化学の条件が多種多様であったと考えられます。今後の研究では、どのような条件下で形成したのかなど、詳しい研究が進む事になります。

太陽系の形成の謎が、1つ増えちゃった感じですが、更に深い理解につながる発見ですね。

白色矮星の大気に岩石質

Posted in 恒星 on 2017年3月15日 by けろけろ

 

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haku1703

白色矮星。恒星が死を迎える様々なパターンの中で、外装部を放出し中心核だけが残り白色矮星となるパターンがあります。

白色矮星は、かつて恒星だった時の中心核だった。名残の熱と重力による圧力のために光と熱を放っています。核融合を起こすエネルギーはもはやありません。
進化せず、冷えていくだけの天体です。冷えると黒色矮星になりますが、白色矮星が冷えるには非常に長い時間がかかります。この宇宙には、冷えてしまった白色矮星はまだ存在しないと考えられています。ですから、黒色矮星は理論上の天体で、この宇宙にはまだ無いと考えられます。

白色矮星の大気は、そこに降り積もった物質が分解され層をつくっていると考えられています。観測可能な白色矮星の大気の上層部は水素とヘリウムと少量の炭素。しかし、約1000個の白色矮星の大気に、岩石質の物質が存在する証拠がみつかりました。どこからかやってきた物質の破片が白色矮星に降り注いでいるのではないかと考えられています。

かつて恒星だった時に持っていた惑星の衛星が軌道を離れて自由になる。すると、枠色矮性系の内側をふらふらと動く事が、シュミレーションで確認されました。その衛星が白色矮星に落ちて行くのかもしれません。

私達の太陽も、白色矮星になると考えられています。

地球から1番近い白色矮星は、シリウスB。8.6光年。連星の一つ。単独では、ヴァン・マーネン星。14.4光年。いずれも、大きさは地球よりちょい大きい程度ですが、質量は、はるかに高い。

ブラックホールが生む星

Posted in ブラックホール, 銀河系関連, 恒星 on 2017年2月15日 by けろけろ

 

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bh1702

ブラックホールから吹き出すジェット(厳密にはブラックホールが吐いてる訳では無い)と言えば、様々に観測されており、直撃された領域は破壊される恐ろしい存在として思われていました。

所が、そうばかりでも無い事が示唆されました。高速のガスジェットは、星の誕生を促進させているかも知れないとの事です。

57億光年彼方の銀河団の中心にある超大質量ブラックホール。周囲からガスを吸い込み、高速の双極ジェットを出している。所謂、活動銀河核。

観測により双極ジェットは、両側に巨大な泡を作っている事が明らかになっていた。泡は非常に高温で、希薄なプラズマガスで出来ており、銀河を取り巻いている。あまりの高温のために、泡のガスでは星が誕生しないと考えられて来ました。

更なる観測により、泡の側面に沿って低温の分子ガスが細長く分布している事が分かりました。低温のガスは、活動銀河核の両側に8万2千光年もの長さにわたって存在しており、質量は太陽の100億個分にもなります。

この低温のガスは、泡によって銀河中心部から持ち上がってきたか、泡の表面で作られた物だと考えられています。

これまで、星の誕生を止めてしまう現象だと考えられていましたが、そればかりではない事が分かりました。星を生み出すメカニズムも持っている現象でもありました。

ガスを超加熱もするが、冷却し星の材料と誕生の場所を作り出しもするとは、なんだか凄いですね。なんて言うか……深い。

浮遊ブラックホール

Posted in ブラックホール on 2017年1月11日 by けろけろ

 

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bh1701

別の目的でわし座方向の1万光年彼方にある超新星の残骸を観測していた所、付随する分子雲の中に、考えられる膨張運動から大きくかけ離れた高速度成分がみつかりました。

これは弾丸と名付けられて、直径2光年。星間空間で120km/sもの速度幅をもっており、さらに、天の川銀河の回転方向とは逆方向に運動しています。

この弾丸を、一酸化炭素分子とホルミルイオンのスペクトル線により観測を行った所、圧縮過程よりも加熱過程の方がより効率的に働いている事がわかりました。これは本来、観測を行っている領域での分子ガスとは決定的に異なっている。

この弾丸の空間や速度、大きさや質量、運動エネルギーが測定されました。
弾丸は、形成から5千年から8千年ほど経過している事もわかった。

この性質を説明するモデルが幾つか提唱されていますが、いずれもブラックホールが本質的な役割を果たしているモデルばかりです。今の所、判星を持たない単独のブラックホールだと考えられています。

今回の事により、観測が困難なノラブラックホールの存在を確認する手段の一つになる方法が示される事になりました。

私達の天の川銀河内には、同じようなノラのブラックホールが1~10億個ほど浮遊していると考えられています。その発見の手段の一つが示されたのは、凄い事だと思います。

しかし、ノラのブラックホールってなんだか怖いですね。暗く、活動的でないかぎり見つけにくい上、動いているなんて。ふるい漫画に出てきたサイレンの魔女みたいだと思っていしまいました。

観測史上もっとも明るい超新星の正体

Posted in 銀河系関連, 超新星, 恒星 on 2016年12月14日 by けろけろ

 

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bh1612

2015年。もっとも明るい超新星を検出したニュース。それまでの記録より2倍明るく、ピーク時には天の川銀河全体が放つ光の20倍もありました。

この超新星爆発が起こった約40億年彼方の銀河を観測。10ヶ月間の観測データから、超新星ではないかもしれないとの説が発表されました。

観測データから、高速回転している超大質量のブラックホールにより、低質量の星が破壊されている現象ではないかとの説が出ました。

データでは、超高輝度超新星の物ではなくブラックホールの潮汐力による崩壊に似ていて、紫外線波長で再び明るくなり温度が上昇する変化が超新星らしくない。さらに、一般的に超高輝度の超新星が見られるのは、星形成が進んでいる矮小銀河が多く、今回の発見された赤く不活発な大質量銀河では無い事などがあげられる。

銀河の中心の大質量ブラックホールは、少なく見ても太陽の1億倍以上の質量を持っていると考えられていますが、そんなブラックホールに軽い星が近づきすぎたために崩壊、そして観測されたのではないかと考えられています。

普通は、事象の地平線の外側で潮汐力により恒星の破壊は起こらない。

しかし、今回の観測された物では、ブラックホールが高速で回転しており、事象の地平線の外側でも恒星が破壊されるほどの潮汐破壊が起こったと考えられています。

いずれにしても、貴重な瞬間を観測出来たのは凄い事だと思います。
今後の謎の解明に期待したいですね。

天王星・ハートの地下に海

Posted in 太陽系 on 2016年11月16日 by けろけろ

 

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mei05

冥王星に探査機が到着して様々な事が分かりましたが、新たな可能性が示唆されました。トンボー領域と言われる白いハート型の模様があります。

写真が世界を巡った時、ハートの模様がある事は、大きな話題になりましたね。
なんと、その地下には、氷の混ざった冷たい海が存在するかもしれない事がわかりました。

探査機ニューホライズンのデータによると、冥王星と衛星カロンがお互いを回りながら力が釣り合いをとって行く過程で、地表地下の厚く重い海とその上にあるトンボー領域の位置が動いたと考えられるそうです。

ハートの左上のスプートニクス平原は凍った窒素。この窒素は地下から供給されてると考えられていて、平原の地殻が薄い事が考えられます。

そうであり、天体衝突で平原が出来たなら、内部から物質が噴き出してバランスが崩れる。いろいろ考慮したところ、平原の地下に流動性の低い氷混じりの海があれば、ハートはカロンの反対側に位置する変化が起こる事が分かった。

また、ハートは冥王星のほぼ赤道上にあり、氷が溶けきる事がなく、どんどんたまっていく事も分かりました。

地球と月のように、冥王星とカロンもカロンから冥王星の裏側は見えない。
その説明ができる説が出てきた事になりますね。

冥王星の分析はまだまだ出てきそうなので、今後の大発見に期待したいですね。