太陽系よりも古い75億年前の物質を隕石から発見。これが本物の「星屑」

星の最期に放出された粒子と考えられています

Munenori Taniguchi
Munenori Taniguchi, @mu_taniguchi
2020年01月16日, 午前 06:50 in science
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PNAS
米国とスイスの合同研究チームが、1960年代にオーストラリアに落下した隕石の中からおよそ75億年前と推定される微粒子を発見したと米国科学アカデミー紀要(PNAS)に発表しました。地球を含む太陽系が誕生してから約46億年だと言うことを考えると、この物質はそれよりも30億年前から存在していたことになります。論文の共同執筆者フィリップ・ヘック氏は、隕石中にみつかった微粒子を「古い星の固形サンプルであり、まさに星屑だ」と述べています。

宇宙の星々はいったん誕生すればずっとそこに存在しつづけるわけではなく、恒星ならいずれは燃料となる物質を使い果たして白色矮星になったり、超新星爆発を起こして消滅、もしくは核が残って中性子星やブラックホールになったりします。爆発を起こした恒星の物質は宇宙空間に放出され、他の惑星などに取り込まれてゆきます。この星の最期のときに放出され形成されるのがプレソーラー粒子だと考えられています。

研究チームは1969年にオーストラリアのヴィクトリア州に落下したマーチソン隕石に含まれていた40の「プレーソーラー粒子」を発見。そしてこの粒子がどれぐらいの間宇宙線に晒されていたかを知るため、物質が宇宙線に反応して作られる元素Ne-21の同位体の量をしらべました。

その結果、微粒子が最も多く作られた年代はおよそ46億~49億年前と判明。太陽系の誕生が約46億年前、地球ができあがったのが45億年前と考えられているため、いくらかはすでに太陽よりも前のものであることがわかりました。そして。最も古かった微粒子はというとなんと約75億年前に誕生したものだったとのこと。

なお、これまでに見つかっているプレソーラー粒子で最も古いものは約55億年前とされていました。ヘック氏は「我々の仮設では49~46億年前の太陽系形成の時期に多くの星々が生まれたと考えていたが、これらの粒子の発見で70億年前の銀河系ではより多くの星が形成され始めていたことがわかる」と述べました。

研究者の間では、星々が形成されるペースがまんべんなく一定なのか、一時に集中することがあるのかで議論があります。ヘック氏は今回発見された粒子のおかげで、70億年前の隕石サンプルから銀河系が星の形成をはげしくしていた期間を湿す直接的な証拠が得られたとしました。そして「これは我々の研究における重要な発見です」と述べています。
 
 
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