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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。 今回は、僕たちが住んでいるこの地球のような惑星が一体どうやって出来上がっていくのか、
ある有力な2つの説の間に繋がる、ある真実が今回見つかった、そんなお話をしていきたいと思います。 隕石が衝突してくるっていう恐怖は、地球上にいるとあるけど、
出来上がる時に関しては、星同士がガチャガチャぶつかることが大事っていう、そんな説が出てまいりますので、
地球みたいな惑星、過去にはどうやって出来てきたのか、そういったところに思いを馳せながら聞いていただけたら嬉しいです。
2023年7月18日、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、天文学で白紙号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
本日でエピソードが1012話目を迎えるというところになっておりまして、基本的には1話完結でお話ししておりますので、気になるトピック、気になるタイトルからぜひ聞いていただけたら嬉しいです。
前回はちなみに、宇宙の果てでは時間の進むスピードが5倍遅いっていうような、なんかこう、浦島太郎みたいな話させてもらったんですね。
多分日本人みんな馴染みのある部分かなと思うんですよ。 で、それ以外にも、その前だとスペースXの話だったり、インドが宇宙開発めちゃめちゃすごいよっていう話してみたり。
あとはその前は、ポッドキャストチャンネル世界変態大戦とのコラボみたいになっているので、結構こう作りがいろいろね、
経路が違うエピソードが多いんじゃないかなと思うので、直近からいろいろ楽しんでいただけるんじゃないかと個人的には思っていたりします。
そんな中で、じゃあ今回どんなお話をしていくのかっていうところで言うと、 地球みたいな惑星、これどうやってできてるんだろうっていう、
結構根本的っぽい話というか、 実はそこまだわかってなかったんだっていうところがちょっとびっくりするような、そんな内容をお話ししていきたいと思っております。
ここに関しては僕も、あ、ここってまだわかってなかったんだって思う部分が多かった研究だったりもしたので、ちょっと一緒にね、勉強していけたらいいかなというふうに思います。
で、今回考えていくのは惑星。 惑星ですね。惑星ってわかります?
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まさに僕たちが今いるこの地球も惑星ですね。 この惑星っていうところに今回は注目して、一体どうやって作られていくのかっていうところを考えていきたいと思います。
惑星の定義っていうのは、まあもう本当にざっくり言うと、 太陽系例にとると、太陽の周りを回っている、自ら輝いているわけではない星たちのことですね。
ある程度の大きさっていうところが結構基準にもなっていたりするので、 この宇宙話のリスナーの人は僕よりも年上の人が多かったりするんですよ。
そうすると、 記憶に新しいのは、水・金・地下・木・土・天・海・明の
若い人はあれって思ってる人いるかもしれないです。 ちなみに僕は前者側なので、ちゃんと冥王星まで入ってました。
一番外側に明王星があって、ただこの明王星っていうのは、 軌道の問題もそうだし大きさの問題もっていうところで、太陽系の定義から外される。
っていうところが実は、 どのくらい前だろう?20年くらい前?15年くらい前?
それで、水・金・地下・木・土・天・海ぐらいまでが、 一般的な太陽系として知られている部分だったりします。
そこに加えて、 明王星が一番外側に入るのか?っていうところの議論というのはいろいろあって、
実はなんか昔はまたなかったみたいな。 で、入ってきてまたいなくなったみたいな。
そういったところを、僕一回リスナーの人に教えてもらって、 あ、そういうところもあるんだっていうところは、普通にちょっとびっくりした部分でありましたね。
で、まぁそんな感じで、惑星っていうところに今回注目していきたいんですよ。 で、この太陽系みたいに、
恒星の周りを、例えば8個とかの惑星が回っているっていう状態が、 普通だと思ってるだろうし、みんな。
で、これが一体宇宙にどんぐらい同じような環境があるのかっていうところは、 まさに今、天文学の中でもホットトピックのうちの一つなんですよ。
で、特にその太陽系以外の惑星を見つける。 太陽系以外っていうところで、境外惑星っていう風な言葉を使われたりするんですけど、
この境外惑星を探すっていうところは、まぁ結構、あの、盛んに行われている部分で、 今時点でも、この放送時点でも5,000個以上見つかっているような、そういう状況ですね。
で、これね、宇宙話って、ちょっと余談になるんですけど、 宇宙話は基本的には、2年後とかっていうところでも聞いてもらえるような、そういう作りにしてるんですよね。
で、なんでかっていうと、僕が扱ってるトピックっていうのが、論文だったりとか、 そういった学術研究に基づいている部分っていうのが、大体8割ぐらいっていうのを占めてるんですよ。
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で、論文っていうのは、別に昔のものであっても、 科学的な合成っていうのは、基本的には崩れないっていう風にされてます。
もちろん、ここの考えられてきたことって全然違ったよ、みたいなことはあるんですけど、 その論文の中で書かれている、この論理で考えれば、
正しいっていう状況が作られてるんですね。 だからこそ、例えば、僕自身もこう、論文を書いてっていうことをしたことありますけど、
本当に30年前とか、っていうような研究を平気で参照するんですよ。 すごくないですか。30年前の
文章とかを見て、あ、これ大事だわって思う、みたいな。 で、しかもそれを結構当たり前に見る、みたいな。もちろん最新のやつもたくさん見るんですけど、
っていうような状況になってくると。 これってテレビとかと違うじゃないですか。30年前のテレビを意欲を持って見てる人って、
あんまりいないと思うんですよね。 っていうようなところで、論文っていう性質のものを扱っているからこそ、
ポッドキャストもできれば、2年後とかっていうような。 なんなら、この番組が10年続いたら10年後とか、もし終わったとしても、
番組自体は別に、このデータは残り続けるだろうなと思うと、そういったところでも聞いてもらえるように、っていうふうに思ってるんですよ。
なので、そういった目線で作りながらやっているっていうところだけ、ちょっと頭の片隅に置いといていただけたら嬉しいなと。
宇宙話ってそういう気持ちで作ってるんだよっていう話ですね。 なので、今回の話も論文をベースにしているっていうところになっているので、
今回のこの研究っていうのの理解度っていうのは、今時点ではここまでしか言ってないっていう、もしかしたら未来的に見たらそういう話かもしれないけど、
なんかこう、順序立てで聞いていくと、この頃まではここまで確かだってわかってたんだ、みたいなところがわかっていくっていうのも、結構、
学術系のというか、科学系のポッドキャストを聞く上では結構面白い部分になってくるかなと、個人的にはこう思っていたりする部分ですね。
そういった余談はこう去っておき、惑星がどうやってできるのかっていうところで言うと、
太陽みたいな星たちっていうのは、宇宙空間に溜まっている塵とかガスとか、そういったものっていうのがくっついて固まって、
で、どんどんどんどん大きくなって重くなって、そこで核融合反応が起きて光り出すと。
これが、太陽みたいな自分で光っている光星って呼ばれるものの、
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出来方になってますね。一方で、じゃあ惑星ってどうやってできるのかっていうところで言うと、今話したみたいに、
光星っていうのは、塵とかガスとかがたくさんある場所で、だんだんちっちゃい塊から大きく進化していって、
どんどんどんどん大きい塊になっていくっていう感じなんですよ。 つまり、材料がたくさんある、
塵とかガスとかがたくさんある集積したような場所っていうところで、星たちは誕生してきたりするんですね。
そういった生まれてくる性質の場所には、星に使わなかった材料たちっていうのがまだまだたくさん余ってたりするんですよ。
で、そういったところが、真ん中にじゃあ星が誕生して、巨大な重力の天体ができたってなると、
昔の太陽とかもそうだって言われてるんですけど、周りに原子惑星系円盤っていうのを作るんですよね。
で、この原子惑星系円盤っていうのは、簡単に言うと、その周りの塵とかガスとかが真ん中のできた星の重力に引っ張られて、
周りに円盤を作るっていうところで、大きい土星みたいな感じで惑星を作っていくっていう、
そこの円盤の中で惑星がどんどんできていくんですよね。
その惑星の中にも塵とかガスたくさんあって、そのガスたちがどうやってくっついていくのかっていうところが、今回の研究の結構大きいポイントになってきます。
で、今回のお話で言うところで言うと、ある2つの説がこれまで天文学の中では有力視されていた。
ただどちらがどうっていうのはまだわかってなかったんですね。 2つってのは何かっていうと、1つは重力でくっついていくパターン。
世の中のものっていうのは、どんなものでも重力っていうのを持ってます。 だから僕らも一応重力持ってるんですよね。重さがあれば。
重さがあれば僕らの重力っていうのも一応あって、ただかなり無視できるような大きさではある。
一方で太陽だったり地球だったりっていうその重力はまさに僕たちが日々感じる部分ではありますよね。
感じるかな? 感じはしないか。
けど当たり前にこの地球上に立っているのも重力のおかげだし、1日にね、こう、とかに昼と夜があってとか、なんかその周りで太陽の周り回ってるから季節があってみたいな。
今まさにもう初夏で、もう初夏っていうのかなっていうぐらい暑かったりもしますけど、そういう
四季を感じれるのも太陽の周りを重力で捕まえられながら回っているからなんですよね。
で、そういった重力っていうのはちっちゃいものにでもかかるから、ちっちゃいもの同士が重力で引っ張られ合いながらだんだんちっちゃい塊を作っていって、
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その太陽みたいな星ができた当初にある、星の周りの使わなかった材料でできた円盤みたいなところ
っていうところでも、一つ一つの粒が重力でくっついて、一つの塊を作っていって、で、それが惑星になる。
なんていうふうに考えられている説が一つ。あとは、まあその中にも大小様々な
粒とかっていうのが円盤の中には含まれているわけですよね。それらが密集している場所だから、たくさんこう衝突しまくって、衝突してはくっついて、衝突してはくっついてみたいな、
そういったところの説も考えられているというところで、衝突で合体するパターンと自己重力で合体していくパターンと、
っていうところが考えられてきたっていうところがあります。 で、そんな中で今回行われた研究は、この光射側っていうところが本当に
惑星を作る上で重要になってくるのかっていうところを分析した結果になってますね。
で、どういうことかっていうと、これ数値シミュレーションと言われる計算で宇宙を解き明かすような、そういう分野から出た研究になってるんですが、
2つの個体の微粒子っていうところの塊が衝突する数値シミュレーションを行ってあげたというようなところで、
もうなんか、宇宙空間のその塵とかガスがたくさんあるところをイメージして実験を行うので、
だいたい粒が1万個とかから14万個とかっていうところまでのある大きさの中にそれぐらいの粒がある、
ような、そういう状態を仮定して、もう粒の大きさを大きいのにしたり小っちゃいのにしたりっていうのを数値シミュレーションだからできるんですよね。
それでお互いをバチバチバチバチぶっつけ合うというような、そういった研究をしてあげました。
つまり、粒が密集してたくさんある場所に大きい粒ばっかり詰め込んだ時と、小っちゃい粒ばっかり詰め込んだ時っていうので、
惑星の出来方って変わるのかなっていう、そういったところを研究してあげた研究ですね。
そうやってみると、今回の研究で明らかになったのは、大きい塵の塊の方が
跳ね返りやすくなる。つまり、粒が大きくなるとくっつきにくくなるっていう、そういう結果が分かってきたんですね。
大きくなるとぶつかりにくい。つまり、
これ惑星、大きい惑星をじゃあ作ろうとした時に、大きい粒までできたとするじゃないですか。
大きい粒同士ができて、密集している場所だから衝突もするんですよね。衝突した時に1たす1は2とか、10たす10で100で20みたいな、
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っていうところを実現できるのかっていうところで言うと、NOであったと。 つまり、ぶつかり合ったらくっつかずに砕けるみたいなね。
っていうところになって、衝突合体っていうところだけでは、大きい惑星を作りきるっていうところができなそう。
さっきのその2つの説あるって言ったじゃないですか。重力でくっついていくパターンと、衝突でくっついていくパターンと、ってなってきた時に、
これ、どっちかが全てを支配するような数値なのかっていうと、それも違って、多分バランスでいい感じに配合されてるんですよね。
ってなってきた時に、まぁ今回の研究では、その粒の大きさが大きくなればなるほど、 ぶつかった時にくっつきづらくなる。
逆に言うと、ちっちゃい時はくっつきやすいんですよね。 っていうところで、じゃあこのタイミングだったら、これぐらいぶつかって、衝突合体でちっちゃい粒作って、その後は重力でくっついて、みたいな、
なんかそういうステップとかが全然あるんじゃないかなっていうのがわかるような、そういう研究結果だったかなっていうところを今回思って紹介させていただいております。
ということでね、今回のは数値シミュレーションを使って、惑星がどうやってできるのかを研究するっていうような、
数値シミュレーションじゃなきゃできない部分でもあるんですよね。 惑星ができるまでにやっぱり何百万年とかかかるんですよ。
そこのちょっと詳しい数字とかわかんないんですけど、 そのぐらいかかるってなるとやっぱり観測だとなかなか難しかったりするし、
観測をしようにも、そういう今回のでいうところも、 数キロメートル単位とかっていうところの天体を作るまでの過程だから、かなりちっちゃいところを見なきゃいけないんですよね。
マイクロメートルサイズの微惑星みたいなところを言ったりするので、そういったところで観測ではちょっと難しい、現状難しそうな部分っていうのを、
どんどんどんどん、こういった数値シミュレーションで解き明かしていけるっていうところは、 かなり面白い部分かなと思うので、
ちょっと天文学のいろんな要素が詰まった面白い研究かなと思いますので、 気になる部分あったらもう1回聞いてみたりとか、質問とかぜひ飛ばしていただけたら嬉しいなというふうに思っております。
ということで、今回のエピソードは以上にしていきたいと思います。 今回の話も面白いなと思ったら、お手元のポッドキャストアプリでフォロー、フォローボタンの近くにあるレビュー、ぜひよろしくお願いいたします。
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番組の中で紹介させていただきます。 ということで、今回は以上にしたいと思います。3連休明けて1週間頑張っていきましょうというところで、また明日お会いしましょう。さよなら。
