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過去数十年間、超新星爆発の衝撃波が太陽系の形成の引き金であると考えられてきた。
その理論に即して考えると衝撃波によって爆発してこなごなになった星がガスやちりの雲の中に放出される。やがてその雲が自信の重力で崩壊して、太陽とそのまわりに惑星ができたことになる。

米・カーネギー研究所のAlan Boss氏とSandra Keiser氏は、初めて立体的なシミュレーションモデルを作成し、そのプロセスが起きることを証明した。

超新星爆発の衝撃波がガスやちりの雲に衝突した痕跡は、隕石中に見つかる短命放射性同位体(SLRIs)の形でたどることができる。

短命放射性同位とは、数百万年単位で放射性崩壊していく原子核のことで、古い隕石の中に発見される。崩壊してできた素粒子(核種)は娘核種と呼ばれる(崩壊する前は親核種と呼ばれる)。数百万年というと長く感じるが、他の放射性同位体の半減期が数十億年であることと比べると、短いことがわかる。

隕石中に娘核種が発見されるということは、短命放射性同位体が隕石そのものの形成より以前のものということとなってしまい、親核種のタイミングに問題が生じる。つまり、短命放射性同位体は超新星爆発で形成され、それが太陽系の元となったガスやちりの雲の中に放出され、さらにやがて隕石のもとの中に取り込まれたはずなのである。

短命放射性同位体の1つに鉄60がある。鉄60は、大質量星中で起きる核融合反応でしか作られないため、その由来は超新星爆発か、漸近巨星分枝星(AGB星)(Asymptotic Giant Branch )中心核でヘリウム核融合を終えた、進化の末期の状態にある中間質量星の星)であるはずと考えられている。

Boss氏とKeiser氏による、以前の太陽系形成のシミュレーションモデルでは、AGB星の衝撃波は鉄60をガスやちりの雲の中に注入するには広がりすぎて薄く、超新星爆発の衝撃波は、効果的な注入を引き起こす厚さの数百分の1しかなかった。

そこで両氏は、そのモデルを立体化した。すると、衝撃波がガスの雲に衝突・圧縮、衝撃波に放物線状の波面ができ、それが雲を覆い、さらに指のようなぎざぎざしたキザミ目が雲の表面にできるようすが再現された。これは、指のようなキザミ目から、超新星で放出された放射性同位体が太陽系の元となったガスやちりの雲の中に注入されたことを意味する。

すると10万年以内に、雲が崩壊、(さらにのちに太陽となる)原始星の核ができた。3Dモデルによって、放射性同位体の見られた隕石を再現するには、たった1つか2つほどの指のようなキザミ目でじゅうぶんであることがわかったのである。

Boss氏は「この研究成果によって改めて超新星爆発が太陽系形成の引き金となったことが示されました」と話しつつも、両氏は、関係性を完全なものとするためには、今後もガスやちりの雲と衝撃波の組み合わせと言うパラメーターを発見し、観測する必要があります」と話している。

Did a Supernova Shockwave Create Our Solar System? New Finding Says "Yes" - Daily Galaxy ⇒ http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2012/08/did-a-supernova-shockwave- create-our-solar-system-new-findings-say-yes.html
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