2016年5月26日木曜日

5_138 太陽系外物質 1:不均質

 ケプラー衛星は、多数の系外惑星の発見で、大きな成果を上げました。その中でも重要なのは、太陽系の形成シナリオも見直しだと、私は考えています。完成していたかに見えたシナリオが、この成果によって御破算になりました。研究者にとっては楽しい時でもあるはずです。

 前にも紹介したのですが、ケプラー衛星は、太陽系外の惑星系、中でも地球型惑星を探すという目的で打ち上げられました。2016年5月11日、NASAは、約15万個の恒星を観測した結果、惑星であることが2325個で確定したことを発表しました。解析が進めば、多分今後も数は増えていくことでしょう。
 ケプラー衛星の示した惑星の姿は、非常に多様なものでした。私たちの太陽系は、もしかすると少数派かもしれないという可能性もでてきました。いずれにしても、私たちの太陽系の形成プロセスも見直す必要がでてきました。その内容については別の機会として、今回は太陽系外からもたらされた物質についてです。
 私たちの太陽系の惑星形成のシナリオは、これから二転三転していくことでしょうが、変えることができない条件(束縛条件と呼ばれます)があります。それは、現在の太陽系で観測される結果がその主なものです。惑星ごとの位置や特徴、または太陽系の化学組成についてもいえることがあります。
 太陽系をつくった物質は、宇宙空間に漂っていたもので、不思議なことなのですがは均されて一定の値を持っていることがわかっています。地球では非常の均質な値を持つことが確かめられています。また地球の岩石だけでなく、月の岩石、隕石や惑星間塵などの分析からも均質性が確かめられています。特に、主要な元素の同位体組成は、極めて一様なことが知られています。同位体組成は非常に有効で、多くの物質で起源の探求に利用されています。
 その均質性の原因は、太陽系形成論の中で説明されるべきです。現在、太陽系形成論の見直しがなされているので、今後どうなるかは予断が許されません。これまで考えられてきたモデルがありますので、その紹介をしましょう。
 太陽系形成の初期には、高温の状態がありました。ほとんどガスでしか存在できないほど高温で、その時、激しく混ぜられる状態があったと考えられています。つまり原子レベルでブレンドおこなわれ、非常に均質になったと考えられています。その均質な太陽系ブレンドのガスが冷えてくると、そこからできる固体物質は、たとえ鉱物ごとに化学組成は違ったものになっていても、同位体組成には違いが生じないということになります。これで、均質性の説明とされています。
 もし均質性をもっている太陽系物質の中で、ある物質だけが不均質な同位体組成を持つものがあったとしたら、どうなるでしょうか。それがどうして形成されたか、あるいはどこから来たかを考える必要があります。通常は均質ですから、惑星や天体内であれば、なにかの特別な作用を想定しなければなりませんし、惑星空間の物質であれば、上のブレンドモデルを変更したり、別のできからを考える必要があります
 最近、いくつかの物資で不均質なものが見つかってきました。まず隕石の中から、そして惑星空間にあった物資からです。隕石の中のものは比較的前から見つかっています。まず、プレソーラーグレインと呼ばれるものと、CAIと呼ばれるものです。最近では無人探査機から得られた惑星空間の粒子でも見つかりました。
 次回から、その概要を紹介していきましょう。

・ライラック・
先日末に、札幌の大通り公園で行われている
ライラック祭りにでかけました。
予想通り、多くの人出でした。
その日は非常にいい天気で、
日向を歩いていると、
暑さでぐったりしてしまうような陽気でした。
街の温度計をみると25℃でした。
北海道の人は、この温度でもぐったりしてしまいます。
疲れて木陰で休む人も多数いました。
木陰に入ると、北海道は湿度が低いので
ひんやりとして気持ちがいい涼しさです。
暑さと涼しさを味わいながら
満開のライラックを楽しみました。

・同窓会・
5月下旬から7月にかけては、
でかけることが多くなります。
今週末は同窓会があり、泊まりとなります。
この同窓会は大学時代の学生寮の集まりで
すべての人が私にとっては40年ぶりの再会になります。
ほとんど姿形がわからない人ばかりになっていることだと思いますが、
会えば懐かしく思い出すことでしょう。
何人か旧友の名前も見かけました。
あまり飲み過ぎないようにしないといけませんが。