天文学者たちは、異常に大量の炭素を含む太陽系を発見しました。それは岩が多い惑星が形成されている段階にあるかもしれません。 NASAのFUSE（遠紫外分光探査機）とハッブルは、星の周りのガスが私たち自身の太陽系の組成と非常によく一致していることを観測しました。星の強い放射がこのガスを追い払っているはずですが、イオン化された炭素原子は、それを閉じ込めておくためのブレーキとして機能しています。
天文学者は、63光年離れた近くの星ベータピクトリスの周りの幼児の太陽系で、すべての地球上の生命の基礎である異常に大量の炭素を検出しました。 「何年もの間、私たちはこの初期の太陽系を、地球を含む岩が多い惑星が形成されていたときに私たち自身の太陽系が行ったのと同じプロセスを経る可能性があるものとして考えてきました」と主執筆者のAki Robergeはコメントしましたカーネギーの地磁気学科での研究。 「しかし、私たちは大きな驚きを得ました。予想よりもはるかに多くの炭素ガスがあります。まったく違うことが起こっています。」 2006年6月8日に発表されたNatureの研究は、私たち自身の太陽系とは異なり、炭素に富む小惑星または彗星のいずれかが蒸発したこと、またはメタンなどの炭素含有種をガス放出している体が奇妙な炭素過剰に寄与していることを示唆しています。
星の周りのほこりっぽいガス状の円盤は、惑星系の発祥の地です。この研究の共著者であるカーネギーの研究者であるアリシアウェインバーガー氏は、次のように説明しています。「45億年前のように、私たち自身の太陽系は観測できないため、若い星を見て惑星形成円盤の進化について学びます。最終的には、生命の台頭につながる他の星の周りの環境とプロセスを理解したいのです。」
新しい研究は、FUSE（NASAの遠紫外線分光エクスプローラー）と、ハッブル宇宙望遠鏡の画像分光器からのデータによって可能になりました。ベータピクトリスは太陽のほぼ2倍の質量で、800万から2,000万年前のものです。以前の研究は、星の周りのガスが私たち自身の太陽系のものと非常に類似した元素の組成を持っていることを示しました。新しい測定値は、「デブリディスク内のガスの最も完全なインベントリ」を示しており、状況を根本的に変える可能性があります。
「天文学者はしばらくの間、ガス状の円盤の存在そのものに戸惑っていました」とロベルジェはコメントしました。 「星の放射はガスを吹き飛ばすはずなので、星を周回するガスをまったく見ることができないはずです。」長い間、水がスイマーを遅くするのと同じように、おそらく水素の隠されたガスの塊が流出を止めたと考えられていました。現在、著者たちは謎のブレーキ材料はイオン化炭素（正味の正電荷を与える電子を失った原子）であると考えています。イオンは、静電気力によって互いに引き付け合い、反発します。炭素は星から吹き飛ばされないので、見られるイオン化炭素は他のガス状イオンの減速に非常に優れています。
しかし、データが答えないのは、そもそもそこに炭素を置いたものです。天文学者たちは、ガスの元素組成を、非常に古いタイプの隕石であるハレー彗星からのダストの元素組成と、太陽の豊富な元素と比較しました。 「まったく一致しませんでした」とRobergeは言いました。
驚くほど炭素が豊富なガスは、2つの可能な方向を示します。 Beta Pictorisを周回する小惑星や彗星には、グラファイトやメタンなどの炭素に富む物質が大量に含まれている可能性があります。そのような体から形成された惑星は、太陽系の惑星とは非常に異なり、土星の月であるタイタンのように、メタンが豊富な大気を持っている可能性があります。または、ベータピクトリスの小惑星と彗星は、若い頃の太陽系の彗星とまったく同じかもしれません。当時、それらは小惑星や彗星が今日に出現するよりもはるかに多くの有機物質を含んでいたかもしれません。もしそうなら、以前考えられていたよりも多くの生命の構成要素が初期の地球に運ばれた。
Weinberger氏は、炭素がどこから発生したかを特定する方法についてコメントしました。「星の近くのダストが炭素に富んでいることがわかったら、将来の大型赤外線望遠鏡で可能になるかもしれませんが、ダストがもっともらしいかどうかわかるでしょう。炭素源です。」惑星の分解では、隕石に含まれるすべての元素が生成されるため、ダストは隕石のダストと一致します。これらの衝突は、ほぼ確実に、星の近くのベータピクトリスディスクの部分で発生しています。星からかなり離れた氷のような天体は、揮発性のメタンを失う可能性がありますが、水は失われません。そして、これは炭素と水素でディスクを豊かにするでしょう。
Beta Pictorisのようなシステムは一般的ですか、それともまれですか？この情報は、科学者が現在の研究の意味をよりよく理解するのに役立ちます。ベータピクトリスは、この種のディスクとしては群を抜いて研究されており、ガスがこれほど詳細に観察された唯一のディスクです。この状況は、将来の紫外線宇宙望遠鏡、または2012年に完成予定のAtacama Large Millimeter Arrayなどの、電波波長で動作する地上の大型望遠鏡施設が登場するまで、おそらく当てはまります。
元のソース：カーネギーニュースリリース
