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オウムアムア」に次ぐ発見か
1000光年もの旅が、炎となって終わることがある。2014年1月9日、午前3時を回ったころ、パプアニューギニア北東岸のすぐ沖で、非常に明るい流星が燃え上がりながら空を横切った。そして、他のよくある流星と同じく、地球の大気圏に入ると崩れてしまった。
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だが最新の研究によると、この未明の訪問者は、閃光とともに消えるありふれた隕石ではなかった。別の恒星系から飛び出し、太陽系にやって来た“侵入者”だったという。
事実だと確認されれば、この流星は、これまで人類が発見した2例目の「恒星間天体」となる。最初の例は、オウムアムアと呼ばれる不思議な形をした岩石で、2017年に太陽系を駆け抜け、帰路についた。一方、2014年の流星は、旅の終わりを地球で迎えた。太陽系の外から来て地球の大気圏に突入した、初の天体かもしれない。
「大変驚きました。予想外のことです。あのような天体を見ることは、もうないと思っていました」。今回の発見を論文にまとめ、学術誌「Astrophysical Journal Letters」に投稿した、米ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのアビ・ローブ氏は話す。
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太陽系外に起源
ローブ氏と、ハーバード大学の学部生アミール・シラジ氏は、地球近傍天体研究センターがまとめている飛来天体リストの中に、この“よそ者”の流星を見つけた。リストはNASAのジェット推進研究所が作成していて、飛来する隕石の日時、位置、速度を記録している。
今年の初め、「火球（かきゅう、fireball）」と呼ばれる特に明るい流星の記録をリストで調べていたシラジ氏は、飛び抜けて高速の火球に気付いた。太陽や地球の動きに比べた相対的なスピードは毎秒60キロ近く、太陽の重力にとらわれているとすると、あまりにも速すぎた。新しい恒星間天体を発見したのではないかと思ったシラジ氏とローブ氏は、リストの情報を利用して、奇妙な流星の軌道を導き出した。
「地球の動きはわかっているので、それを考えに入れて補正します。地球の重力、太陽の重力、すべての惑星の重力を考慮しています」とローブ氏。これらの情報を利用し、2人は探偵のように、流星の推定経路をたどることができた。
最終的に、この流星は、太陽系のほかの惑星の重力を利用してスピードを増したのではない、という計算結果になった。この方法は、NASAが地球からはるか遠くに探査機を送る際によく利用しているスイングバイという加速方法だ。また、流星が太陽の重力に束縛されない双曲線軌道上にあったこともわかった。つまり、この天体は太陽系の内部に由来するものではないということだ。研究チームは、別の恒星系から来たと推測している。銀河系の円盤の、古い星々が集まる領域に起源があるかもしれないという。
「この超高速の衝突体が、恒星間天体の集団から来たという結論は妥当だと思います」。そう話す米アリゾナ大学のキャット・ボルク氏は、太陽系の中で天体がどのように位置を変え、通過し、円を描いているのかを研究している。「理論的な考察と、オウムアムアが示唆することの両方から、恒星間天体はとてもありふれたものだと予想しています。恒星間に起源があるというのが、この流星についての最もシンプルな説明でしょう」
リアルタイムで測定できれば…
初めて観測された恒星間天体オウムアムアは、長さが数百メートルの可能性があり、動きも独特だった。そのため、いくつか追跡調査が行われ、人工物ではないかという憶測まで引き起こした。ローブ氏もその可能性を唱えた1人だが、新たに確認された隕石に関しては、それは考えられない。
2014年の流星は直径約90センチ、重さ約500キロで、オウムアムアのかけらほどしかない。つまり到底、地球の大気圏を通り抜けるのに耐えられる大きさではなかったということだ。パプアニューギニア、マヌス島のすぐ北の上空で完全にばらばらになったため、この天体を研究したり、組成を判別したりするには、もう遅すぎる。
一方ローブ氏は、こうした天体はおそらく多数あり、同様の大きさの岩石が、1つの恒星から600垓（10の20乗）個も外へ放り出されているかもしれないと話す。地球に向かっている新たな訪問者を、大気圏突入前に天文学者が見つけられれば、その燃え盛る最期を観察することで、さらに貴重な科学的知見を得られるだろう。
「もし、リアルタイムで特定できたなら」とローブ氏は話した。地球の大気中で燃え尽きるときに「スペクトルを測定し、組成を明らかにできるはずです」
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文＝NADIA DRAKE／訳＝高野夏美
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