近くの恒星を周回する2つの太陽系外彗星のグループが発見される

太陽から約 63 光年離れたところに、がか座ベータ星と呼ばれる比較的若い星があります。誕生からわずか 2,000 万年しか経っていないがか座ベータ星は、ガスや塵の雲、多数の周回彗星など、非常に活発で多様な天体に囲まれています。

現在、研究者たちは、この赤ちゃん星の周りを回る彗星の群れについて、もう少し詳しく調べている。フランスの天文学者たちは、チリのラ・シヤ天文台の非常に精密な機器を使って、ベータ・ピカトリス星を周回する数百の太陽系外彗星を分析した。彼らは、2つの異なるタイプの彗星を発見した。太陽のそばを何度も通過した古いタイプの彗星と、惑星の分裂や衝突によってできたと思われる、より若く粗いタイプの彗星だ。

天文学者たちは、がか座ベータ星を30年近く研究し、時間の経過とともにその光の微妙な変化を記録してきました。これらの光の変化は、彗星が星の前を通過することを示していると考えられています。「彗星が前を通過すると、彗星の尾が星の光の一部を吸収します」と、研究の主執筆者であるフラビアン・キーファーはポピュラーサイエンス誌に語っています。「そして、その光が吸収されると、光のスペクトルに影響を及ぼします。」

キーファー氏と研究チームは、チリにある欧州南天天文台の3.6メートル望遠鏡に搭載されたHARPS装置で捉えられた、がか座ベータ星の周囲の光の変化に関する1,000件以上の観測データを調査した。彼らは493個の個別の太陽系外彗星のサンプルを選択し、時には星を複数回通過した際にそれらを分析した。

彼らは、彗星の尾が恒星の光をどのように歪ませるかにいくつかの明確な違いがあることに気付き、それによって彗星の物理的特性と起源について多くのことが明らかになった。彼らはまた、彗星の軌道の違いも観測した。

「2 つの彗星ファミリーは異なる動きをしていました」とキーファー氏は説明します。「1 つの彗星ファミリーは、軌道が非常に多様でした。軌道には方向があり、このファミリーではさまざまな方向が見られました。一方、もう 1 つのファミリーでは、特定の軌道構成が見られました。」

これらすべての観察結果を考慮し、研究チームは、2 つの非常に異なるタイプの彗星ががか座ベータ星の周囲にあると結論付けました。最初のタイプの彗星は、この星のそばを何度も通過しているため、はるかに古く、滑らかです。軌道が多岐にわたることから、惑星が彗星を制御していることがわかります。この天体は、巨大惑星であるがか座ベータ星 b である可能性が高いです。

2 番目の太陽系外彗星ファミリーは、最初のファミリーよりもはるかに多くのガスと塵を蒸発させる、より活発な彗星で構成されています。多くの彗星は氷を豊富に含んでいますが、恒星に近づくにつれて、これらの氷は蒸発します。2 番目の彗星クラスは依然として大量のガス状物質を放出しているため、古い彗星よりもはるかに若いことを意味します。

若い彗星の均一な軌道は、その起源について非常に興味深い事実も明らかにしています。これらの太陽系外彗星は、おそらく惑星のような大きな天体の崩壊の結果であると考えられます。そして現在、その天体の破片は、がか座ベータ星をかすめる軌道上にあります。

これらの発見はすべて、この惑星系が何百万年も前にどのように形成されたか、また私たちの太陽系がどのように形成されたかについての手がかりを与えてくれる。ベータ ピクトリス周辺と同様に、私たちの太陽系にもさまざまな種類の彗星があり、その一部は研究対象となった彗星と似ている。「私たちが知っているものと非常によく似た天体を見ているのです。私たちの太陽系の彗星は木星の内部に閉じ込められています」とキーファー氏は、それらをより古い系外彗星と比較しながら語る。「これは、私たちが見ている多くの類似した行動の 1 つにすぎません。」

研究者たちはその研究結果をネイチャー誌に発表した。