既知の太陽系外惑星が視界から消え、天文学者の間では、そもそもこの惑星は惑星ではなく、天体の衝突によって砕け散った残骸ではないかとの憶測が広がっている。
見えたり見えなかったり。
フォーマルハウトbとして知られる近くの太陽系外惑星が徐々に視界から消えていった。これは明らかに、惑星が本来持つべき現象ではない。まあ、帝国軍のデス・スターが周回しているという可能性は低いが、そうでなければ話は別だ。
昨日、米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載された、より合理的な説明によると、この惑星ではない天体は実際には膨張する塵の雲であるという。アリゾナ大学のアンドラス・ガスパル氏が率いるこの新たな研究の著者らは、観測結果の原因として「巨大な微惑星の衝突」の可能性を指摘している。
フォーマルハウトbは2004年にハッブル宇宙望遠鏡によって初めて発見され、2008年に巨大な太陽系外惑星であることが確認されました。これは、太陽系外惑星が間接的にではなく直接撮影された稀なケースでした。多くの場合、太陽系外惑星は、主星のふらつきや一時的な明るさの低下を引き起こしたときに発見されます。しかし、天文学者たちはフォーマルハウトbについて、頭を悩ませるようないくつかの点に気づき始めました。
この太陽系外惑星とされる天体は、異常に誇張された軌道を描いているだけでなく、驚くほど明るいにもかかわらず、赤外線による熱の兆候はほとんど見られなかった。また、質量は小さいものの、サイズは拡大していた。2014年までに、この天体は完全に消滅した。これは奇妙なことだ。
これらの奇妙な現象の組み合わせが調査のきっかけとなり、ガスパール氏はアリゾナ大学のジョージ・リーケ氏とともに「フォーマルハウトに関するハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブデータをすべて分析」しました。その結果、ガスパール氏がハッブル宇宙望遠鏡のプレスリリースで説明したように、「この惑星サイズの天体はそもそも存在しなかった可能性がある」という結論に至りました。研究者たちは、2013年から2014年までの未発表ハッブル宇宙望遠鏡データを含む、2004年から2014年までのデータを分析しました。
仮説上の衝突は2004年頃に発生したとされており、ハッブル宇宙望遠鏡はこの出来事を非常に初期の段階から記録していたことになります。新たな解釈によると、2つの巨大な小惑星が衝突し、巨大な塵の雲が徐々に拡散しているとのことです。
「フォーマルハウトbは直接撮影された太陽系外惑星ではない可能性が高いが、太陽系外惑星系で観測された、並外れた超壊滅的な微惑星衝突である可能性が高い」と著者らは新たな研究で述べている。
このような衝突は非常に稀であると予想されるため、ガスパール氏とリーケ氏は数値計算を行い、その稀少性を明らかにしました。彼らはフォーマルハウト系の状況をモデル化しました。フォーマルハウト系には、塵、小惑星、微惑星で満たされた大きなデブリ円盤が存在しています。このデブリ円盤の密度に基づき、著者らはこのような衝突は20万年に1回程度発生すると推定しています。
20万年に一度！ハッブル宇宙望遠鏡が衝突直後にこの系を観測していたことは、驚くべき出来事であり、まさに幸運と言えるでしょう。
観測された結果は、直径約200キロメートル（120マイル）の小惑星、より正確には微惑星の衝突によって生じた可能性が高いと研究者らは述べている。ちなみに、小惑星帯で最大級の天体の一つであるベスタは、幅が525キロメートル（326マイル）ある。もし衝突が起これば、とんでもない接触事故になっていただろう。
他の計算では、拡大するデブリの軌道は、当初想定されていたような楕円軌道ではなく、星に引き戻されないよう星から離れていく脱出軌道上にあることが示されています。
「中心星フォーマルハウトからの相当な放射力を受けている、最近形成された巨大な塵の雲は、そのような軌道に乗るはずです」とガスパル氏は説明した。「私たちのモデルは、この系のすべての独立した観測可能なパラメータ、すなわち膨張率、減衰、そして軌道を自然に説明することができます。」
https://gizmodo.com/a-collision-with-a-dwarf-planet-likely-caused-our-moon-1834927403
デブリフィールドは現在、薄く分散しており、地球と太陽の平均距離である約1 AUの長さに広がっています。天文学者たちは今後、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が稼働開始次第、この系を観測する予定です。科学者たちは、フォーマルハウト周辺に実際に惑星が存在するかどうかの探索に加え、系の主要なデブリ円盤の化学組成を分析したいと考えています。
