地球の仕組み

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Essay ■ 3_179 惑星系の誕生 3:原始星円盤
Letter■ 科学の醍醐味・淡々と
Words ■ 数日、暖かい日が続きました


(2019.01.31)
 原始星の周りはガスに覆われています。ガスの形状と原始星の状態から、星と惑星系の形成過程が探られています。通常の光ではガスの中を覗くことはできません。解像度の高い電波でないと見えてきません。


Essay■ 3_179 惑星系の誕生 3:原始星円盤

 アルマ望遠鏡で観測されたのは、原始星でした。星はガスの多いところで形成されます。そのため、原始星の周りには、ガスが取り巻く状態になります。一般に宇宙空間に存在する物質は、回転しています。そのため、原始星もガスも回転しています。星の周りでガスが回転すると、星の重力とガスの遠心力の釣り合いで、平たい円盤状に集まってきます(ケプラー回転といいます)。このようなガスを原始星円盤、あるいは降着円盤ガスなどと呼んでいます。
 アルマ望遠鏡は、電波によって、この円盤構造を観測しました。論文の題名は、
The Co-evolution of Disks and Stars in Embedded Stages:The Case of the Very-low-mass Protostar IRAS 15398-3359
(初期段階で円盤と星の共進化:超低質量原始星 IRAS 15398-3359)
というものです。
 IRAS 15398-3359という星は、できはじめの星として知られています。温度が低く、サイズも小さく、ガスの中に埋もれています。そのため通常の光(可視光)での観測は難しい星です。この星は、以前にも調べられていたのですが、解像度が悪く、実態が詳しくはわかっていませんでした。今回の観測から、惑星系の形成について、新しい事実が見つけられました。
 それは、誕生したばかりの原始星にも円盤構造ができていることでした。この発見が意味することは、原始星の誕生とともに、惑星系も形成されるということです。従来は、原始星が成長してから、その周囲に惑星が形成されると考えられてきました。今回の観測で、原始星の形成とともに惑星系もできるということがわかったのです。
 さらに、原始星円盤の質量と原始星の質量が同程度であることも分かりました。このような状態だと、円盤の構造は非常に不安定であるはずので、今後、ガスは急激に原始星に落ち込んでいく状態がくると推定されます。
 従来のモデルを、新しい観測で変更を迫るということは、科学の世界ではよくあります。このシリーズの最初に、多様な惑星の発見によって起こっていることを述べました。惑星科学はいろいろな点で変更、修正を求められている状況が出現しています。でも、そんなとき、研究者は新しいアイディアを次々と出せるので楽しいだろうと思ってしまいます。古いモデルを提唱した人たちは、そのモデルを捨てるか、修正するかが迫られます。一時は多くの人が採用したモデルとしてもてはやされたでしょうが、ある時それが捨て去られる、これが科学の健全な姿です。


Letter■ 科学の醍醐味・淡々 

・科学の醍醐味・
自然科学では、確定した法則はありません。
すべてが仮説に過ぎません。
仮説にも多数の証拠、多数の検証がなされたものから
特定の対象、少ない証拠、いくつかの検証だけから
構築されたものまであります。
仮説のもっともらしさの程度は、さまざまです。
仮説でとどまっているのは、
私たちが自然界で法則の対象となったものを
すべて調べ尽くすことができないためです。
それが科学の弱点であります。
しかし、それが科学の醍醐味でもあります。
でも自然科学には仮説しかない、というのは
確定した法則でしょうね。

・淡々と・
大学は定期試験がやっと終わりました。
続いて一般入試がはじまります。
教員はその隙間をぬって成績評価を進めていきます。
その期間もあまり長くないので、
かなり慌ただしいスケジュールになります。
まあ例年のことですから、
淡々と進めるしかありませんね。


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