私たちの星への想い④

どうやって惑星は生まれるか

（第３回　土星の環の神秘に迫る　の続き）

小久保　海王星の外側にある天体を太陽系外縁天体と呼んでいて、今もう2,000個近く見つかっています。

篠原　そんなにも！

小久保　ですから、太陽系は水・金・地・火・木・土・天・海で終わっているのではなくて、もっと外側、少なくとも100天文単位*1くらいまでは天体があることが望遠鏡の観測で分かっています。例えば、エリスという準惑星*2が太陽からもっとも遠くにある天体の一つです。

---

篠原　そこまでは、以前の4D2Uで拝見させていただきましたね。

小久保　実は、そこで太陽系はまだ終わってなくて、1,000天文単位、1万天文単位までもっと続いています。その辺りが「オールトの雲*3」と呼ばれる場所です。

篠原　かわいい粒々が見えてきました。彗星ですね？

小久保　そうです。このほうき星1個1個は、ちゃんと太陽の周りを回っているんです。太陽とその周りを回っている天体の集まりが太陽系ですから、だいたい20万天文単位くらいまでが太陽系です。この外側に行くと、太陽系を離れて太陽と同じような恒星の世界です。

---

小久保　ここから長さを表す単位が「光年」に変わります。1光年は光が1年間に進む距離で、約9兆5千億km。光年で言うと、だいたい3光年くらいまでが太陽系だと思ってください。4光年くらいのところにあるのがアルファ・ケンタウリ。これは太陽と同じような恒星です。

小久保　アルファ・ケンタウリ、ベータ・ケンタウリ、プロキシマ・ケンタウリとあって三重連星になっています。実は、そこに惑星（プロキシマb*4）があるのが最近になって分かりました。

篠原　いつごろの発見ですか？

小久保　2年ほど前です。4D2Uの映像では、このような惑星が近くにある恒星にマークが付けられます。もうちょっと遠くを見渡してみると、マークが付いている星がいっぱいありますよね。

篠原　本当にたくさんのマークがあります。

小久保　これら太陽系外にある惑星を、系外惑星と言います。私たち太陽系の惑星と似ている惑星もあれば、似ていない惑星もあります。確実なもので3,500個くらい。候補を入れると、4,000個を超える惑星が観測によって次々に見つかっています。

---

くっついて、大きくなる

小久保　私たちの研究の一つは、こうした惑星がどのように誕生するかを理論とシミュレーションを使って解き明かすことです。まだ篠原さんがご覧になっていない4D2Uの映像を見ていただきますね。

篠原　とっても楽しみです！

小久保　これは惑星の形成の最初の段階です。まず、1千分の1ミリとか1万分の1ミリくらいの宇宙空間に浮かんでいる小さなダスト。それが、くっついて、くっついて、くっついて、くっついて……だんだん大きくなっていくんですね。

篠原　塵（ちり）から星ができるんですか。

小久保　ええ。大きな惑星も、最初は小さな塵だったのです。この氷の粒子1個が1万分の1ミリ。これが恒星を周りながら、コツっ、コツっとぶつかって、くっついて、大きくなっていくというシミュレーションです。ぶつかったときに速度が余って揺れているでしょう。

小久保　これまでは速い速度でぶつかると溶けて1個の丸になるんじゃないかと思っていたのですが、そうならなくて、フワフワのまま大きくなるんですね。

篠原　くっつく面も多くなっていくんですね。

小久保　ちぎれたりするのもあったり、もっと激しくぶつかる場合は散らばっていったり、シミュレーションで速くぶつけるとバラバラになってしまいます。

篠原　このドームシアターで見ると、こちらに粒が飛んでくるのですごい迫力。なんだかテクノミュージックのPV映像みたいになっています！！

小久保　（笑）。氷の惑星が最初にできていく時はこのように大きくなりそうだとわかってきているのですが、地球のような岩石惑星の素になった石の粒々がどうやって大きくなっていくかは、正直いまだによく分からないのです。

篠原　同じように、岩が接着していくんですよね？

小久保　でも、岩ってくっつきそうにないですから。引力は小さくて弱いですし。これは、実は惑星形成の研究に残されている最大の問題の一つなんです。残念ながら、まだ誰も答えを持っていません。

篠原　私は残念ではないですよ。むしろ、宇宙のことについて想像する猶予を与えてくれているのがとても好きです。このドームシアターでは最前線の研究の結果を見られるだけでなく、こうして体感できるというのが本当にありがたいです。

小久保　うれしいですね。それでは最後に、今見られる銀河系の最も新しい姿を見てもらいますね。

＞＞第５回　太陽系から遠く離れて　へ続く

---

---