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はい、始まりました。佐々木亮の宇宙話。このチャンネルでは1日10分、宇宙時間をテーマに、毎日誰でも最新の宇宙が学べる話題をドクター佐々木がお届けしております。
ということで、今日の本題ですが、今日は宇宙空間で降り積もる灰のお話をしていきます。
灰っていうのは、もうこれ今回のは地球上で見える火山灰が落ちてくる現象みたいな。火山が噴火して灰が落ちてくる。そんな現象がなんと宇宙空間でも似たようなのが見つかったというお話をしていきたいと思います。
で、これ全然イメージつかないと思うんですけど、今日のお話っていうのは、私たちがいるこの地球だったりとかっていうこの惑星ですね。
この惑星がどうやってできるかっていうところの起源に迫る、一つのヒントになる研究結果になっていたりするので、なんか自分たち自身の歴史を振り返るみたいな。
で、太陽みたいな星がそもそも出来始めの頃どういう姿をしているのか、なんていうところを想像しながら聞いていただければ、宇宙の歴史。
太陽だったら47億年とか、そういったところの歴史を少し紐解くことができる。そんなお話になっているので、今日はぜひ最後までお付き合いいただけたら嬉しいです。よろしくお願いいたします。
ということで、本題に入る前に、近況報告というより今日はお知らせを挟みたいと思います。
ちょっと前からお知らせさせていただいている第3回ジャパンポッドキャストアワードのですね、リスナー投票っていうのを今随時募集しております。
これですね、ポッドキャストを聞いている方から投票いただいたものっていうのが、ジャパンポッドキャストアワードで表彰されるというところで、ぜひ聞いてくださっている皆様の票っていうのをどんどん投票していただいて、
少しでもこのチャンネルを知っていただく機会っていうのを作っていただけたらなというふうに思っております。
でですね、もちろん皆様のおテーマを取らせるわけにはいかないと思っておりますので、概要欄にまずリンクが貼ってあります。
そしてそのリンクの近くには、なんとそのままコピペすれば、申し込みの応募フォームにそのままペチッと番組の内容だったりとかっていうのを貼れるようにしてありますので、
そこからポンポンとやっていただいてですね、ぜひ一票を入れていただけたら非常に嬉しいなというふうに思っております。
ポッドキャスト全体を盛り上げる、そしてですね、僕がこのポッドキャストで目指している日本一位というところを目指すためにも、ぜひ皆さんと一緒に番組育てていきたいと思っておりますので、ぜひよろしくお願いいたします。
ということで、お知らせ挟んだところで、今日の本題に行きたいと思います。
今日の本題は、私たちがいるこの地球だったりっていう惑星がどうやってできたのかというヒントになりそうな、宇宙に降る灰のお話をしていきたいと思っております。
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で、今回は結構皆さんにイマジネーションを働かせていただいて、一緒にこう頭の中で星ができるイメージを持ちながら、一緒にお話し進めていければなというふうに考えております。
で、今回紹介するのは、まずどういう現場なのかっていうと、太陽みたいな恒星ですね、この星が生まれてすぐの頃の状況っていうのをまず皆さんにお伝えしていこうと思っております。
つまり、その周りにまだ惑星とかができる前のお話ですね。このポッドキャストで何度かお話しさせていただいていると思いますが、恒星がどうやってできるのか、そんなお話をしていくと、宇宙空間には実は何もないわけではなくて、
宇宙空間には、こう、塵とかガスとか、そういったところが実はうよよ浮いていたりするんですね。で、それって宇宙空間にまんべんなくあるわけではなくて、そういった塵とかガスっていうところはお互いの重力に引き合っていたりしながら、ある一箇所によく固まっていたりするわけです。
で、その一箇所に固まったガスだったり塵とかっていうのがどんどんくっついていって、大きな雲みたいなのを作っていきます。これはまあだんだんものが集まってきているだけですね。お互いの引力で。で、そこでどんどんお互いがくっついて一つの大きな塊を作っていく。
そしてどんどん大きくなっていって、ものすごい大きさ、そしてものすごい重さになったときに重力がパチッと火種を作って星ができる。そしてそこで核融合が発生する。そんなまあこの一連の流れっていうのが星ができる過程なんですね。
で、こういった過程を経てじゃあ星が生まれました。ここが生まれたタイミングで周りの状況、もう少し引き目で見てみるとどうなるかっていうと分厚い雲みたいな中で火種がぼっと燃え始めたっていう段階なんですよね。
そうするとどうなるかっていうと中心にものすごく強い一つのまあ星の塊みたいなのができると、それの周りのまだ星を作るために使われなかったガスとか塵とかっていう星の材料になったものがだんだんこの星の重力に引っ張られるっていう現象が発生します。
そうするとそこに引っ張られていくんですが、まあ地球とかもそうだし太陽も自転っていう自分で回転するっていう動きをしているんですね。なので回転しながら周りのガスとかっていうのをぐるぐるぐるぐると自分に引き込んでいく。そんな様子がだんだん見えてきます。
そうなると周りのガスとか塵っていうのはどういう形を作り出すかっていうと、その真ん中の星を中心にして渦を巻くように周りに円盤を作っていくっていうような傾向が見えてくるんですね。この円盤って例えば天の川銀河、私たちがいる天の川銀河もそうです。
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天の川銀河は中心に星ではなくて、太陽の410万倍っていうものすごい大きさのブラックホールがあって、そこの周りを回っている星たちをとにかく回りながら吸い込んでいく。だから周りに円盤を作りながら、そして吸い込まれていく様子を見せながら銀河っていうのが形成されてるんですね。
それをもうちょっと小さい規模で見ていったものが、星ができてすぐの頃の星の周りの様子です。つまりブラックホールではなくて、太陽みたいに自分で輝く星ができたときには、その重力によって周りにあったガスだったり塵だったっていうのが円盤を作り出していくんですよ。
この円盤、ゆっくり回りながら、そしてその円盤が回っている中でも、塵とかガスっていうのはどんどんお互いの引力でくっついていくんですね。そうなったときに、この一つ一つの塊がどんどん大きくなっていくと、いわゆる私たちがいるこの地球みたいな惑星を作り出すなんていうふうに言われています。
ただですね、この惑星を作るのって実は全然容易ではなくて、今まで例えばこの円盤の内側の方で惑星っぽいのが作られているなんていう観測結果が出ていたりするんですが、逆に円盤の外側っていうところでも惑星ができ始めているなんていう観測結果も出ていたりしたりするんですよ。
で、その円盤の一部分がドーナッツ型じゃないですけど、例えば一枚の円盤だったものが中心部分がすごく薄くなって、中間部分が薄くなって、なんか一箇所だけ全然塵がない丸い帯みたいなのができるなんていう現象も見えていて、
そういったところを丸っと説明するような、そんな説明の数値計算だったりっていうのは出てこなかったんですよ。
で、しかもですよ、この円盤の中で惑星ができたなんていう話があった時に、大きい塊が塵とかだったものが、例えば大きい地球ぐらいの大きさになろうとしているタイミングだとどうなるかっていうと、周りにもまだガスとか使ってないガスが全然溜まってるんですよね。
そうすると大きくなればなるほど、そのガスにぶつかりやすい。つまり、向かい風を受けているような、水の中で走ろうとしているみたいな感じで、どんどんそのものが大きくなればなるほど、円盤の周りを回っているスピードが阻害されてゆっくりになってしまうと。
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で、これゆっくりになると何がいけないかっていうと、中心の星に引っ張られる力の方が強くなるので、外側でできた惑星の種みたいなものが真ん中の星に吸い込まれて落ちてしまう。そんな傾向が見えてしまっていて、そういう計算結果が出ているとすると、
なかなか太陽とかみたいな星の周りに惑星ができるっていう状況は考えづらい。つまり惑星ができそうになったら全部真ん中の星に落ちてしまう。そんな数学の予測っていうのがずっと立っていて、なかなかそこを数値的に解明することができなかったんですね。
で、今回の研究で、じゃあどうやって星の周り、恒星の周りを回っている惑星の種が急成長して惑星として成り立つことができるのか、つまりそこにどうやって材料をどんどん運んでいくのかっていうところのお話の研究結果が出ていて、
なんとこれ、中心にある星の周りから外側に向かって灰が飛ばされていく。つまり、星の材料だった塵とかガスとかっていうのが実際に星の表面に全部落ちるのではなくて、その星の表面から弾かれて
円盤の外側にまた灰とか塵とかっていうのを戻していく作業。こういった現象が見えてるんですね。で、これ何で発生するかっていうと、中心の星がどんどんどんどん周りの物体を吸い込んでいくタイミングで全部星に吸収できないから、そもそもジェットと呼ばれる
ビームみたいなのを外側に飛ばしているんですよ。もう車の排気ガスみたいな感じでエネルギーどんどん集めてるけど、エンジンコで限界になった空気みたいなのを外側に吹き出すみたいな感じで、星からはジェット噴射が出てるんですね。
で、このジェット噴射がいわゆる地上でいう火山爆発みたいな感じで、火山のガスっていうのを思いっきり上に吹き飛ばしていくと。で、この吹き飛ばすだけだったら実は空まで飛んでいったりするんですけど、ちょっと重いものだったりとか、その吹き飛ばされるに満たない力を持ったものっていうのは周りの街に降り注いでいくじゃないですか。
灰として、その灰が落ちていくメカニズムと全く同じようなものが、なんと星が作られるその現場でも起きていたと。つまりこの灰が惑星の円盤の周りに降り注いでいくことによって、また新たに星になる材料っていうのが供給される。
そんなグルグルと星に落ち込むんじゃなくて、外側にまた戻されるっていうような振り出しに戻れ的なシステムがどんどん構築されているのが、星の周りで初めて発見されたと。で、これによって外側でも惑星を作るっていう現象が一定許容されるようになった。
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つまり、私たちがいるようなこの惑星っていうのがどんどん作られやすい環境が実は若い頃の太陽の周りには存在していたというようなところで、今回の研究結果は今後の惑星がどうやって作られるのかだったりとか、そもそも太陽系ができた時の歴史ってこういう感じだったのかなっていうところに一石を投じるような非常に面白い研究となりました。
そしてですね、これどれぐらい円盤の周りに中心から元に戻されたガスっていうのが降り積もるのかっていうと、大体1年ぐらいのスパンで地球10個分ですね。
地球10個分の灰が円盤の外側にまた運ばれていくっていうところがあるんで、1ヶ月で地球1個分弱ぐらいっていうのが運ばれるぐらいの量が外側に降り注いでいるので、そうしたら新しい惑星をより育てていく材料としては十分なんじゃないかなというところで、今回の研究はこの先の地球だったり火星だったりみたいな惑星っていうのを作るために
どういう材料が惑星を形成する、そして若い星の周りで作られているのか、そんなお話をさせていただきました。
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先日の双子座流星群のお話も皆さんからたくさんメッセージいただけたので、これからも皆さんのお便りお待ちしております。
それではまた明日お会いしましょう。さようなら。
