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【速報】ウェッブ望遠鏡が見た「惑星が砕ける大衝突」の跡。21の星の周りに残る砂粒の正体

【速報】ウェッブ望遠鏡が見た「惑星が砕ける大衝突」の跡。21の星の周りに残る砂粒の正体

読む前に予想してみよう!

月は、地球と火星くらいの大きさの天体がぶつかってできたという説が有力だ

研究カード(どんな研究?)
対象
若い恒星の「極端なデブリ円盤」
規模
21個
研究の種類
中間赤外線の分光観測(JWST・スピッツァー)
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

ウェッブ望遠鏡などで21個の「極端なデブリ円盤」を分析。月〜火星サイズの天体どうしの大衝突で生まれた、熱で変化した細かい塵が見つかった。

ひとことで言うと若い星のまわりで、惑星のタネどうしがぶつかった「事故現場」の砂が見えた!

もくじ
  1. 星の周りに、異常に温かい塵がある
  2. 塵の正体は「熱でとかされた砂粒」
  3. 「シリカ多め」は、より激しい衝突の証拠?
  4. 「月の誕生」との関係は?
  5. まとめ

夜空に浮かぶ月。じつは、ものすごい交通事故から生まれたと考えられています。

太陽系ができて間もないころ、火星くらいの大きさの天体が、生まれたばかりの地球に激突。飛び散った岩が集まって月になった、という「ジャイアント・インパクト説」です。

何十億年も前の事故現場は見に行けません。そこで天文学者たちは、よその若い星の周りで、いままさに起きている大衝突の跡を探しました。2026年10月1日、米宇宙科学研究所(Space Science Institute)のスー(Kate Y. L. Su)さんらのチームが、天文学の専門誌『The Astrophysical Journal』で、21個の「極端なデブリ円盤」を分析した結果を発表しました。

01星の周りに、異常に温かい塵がある

若い星の周りにはガスたっぷりの円盤があり、やがてガスが消えて、塵の残る「デブリ円盤」になります。

その中に、ちょっと変わったものがあります。地球のような岩石惑星ができる、星にかなり近い場所に、温かい塵が異常にたくさんある。しかも、明るさが不規則に変わる。これが「極端なデブリ円盤(EDD)」です。

NASAの発表によると、こうした特徴が見えるのは、若い星のおよそ1%ほど。かなり珍しい存在です。

02塵の正体は「熱でとかされた砂粒」

光を細かく分けると、塵が何でできているかがわかります。

調べてみると、EDDの塵は、ふつうの円盤よりもずっと細かいものでした。大きさは1マイクロメートル(1000分の1ミリ)にも満たない粒が中心です。

しかも、塵は一度熱で変化した跡を残していました。

  • 結晶になったケイ酸塩:高温で加熱されてから冷えたことを示す
  • シリカ(二酸化ケイ素):黒曜石のような火山ガラスにも多い成分

こうした粒は長くは残りません。それが大量に見えるのは、最近、激しい出来事が起きた証拠です。研究チームは、月〜火星サイズの天体どうしの大衝突で生まれた塵だと結論づけました。

大衝突で蒸発した岩が冷えて、ガラスのような細かい塵になる
大衝突で蒸発した岩が冷えて、ガラスのような細かい塵になる

03「シリカ多め」は、より激しい衝突の証拠?

21個の円盤は、塵の成分で2つのタイプに分かれました。

  • シリカが多いタイプ(約3分の1):火星サイズの天体どうしが高速でぶつかり、岩の一部が蒸発するほどの衝突
  • シリカが少ないタイプ(約3分の2):月サイズ程度の天体の衝突や、かすめるような弱めの衝突

さらに、シリカが多いタイプが見つかったのは、3億歳より若い星だけでした。地球型惑星が最後の大衝突を経て完成していく時期とよく合います。NASAは、地球と月ができたのも太陽の誕生から約1億年後と見積もられている、と紹介しています。

04「月の誕生」との関係は?

今回の衝突が、地球と月の誕生と同じものだと言えるわけではありません。それでも、21個もの「衝突現場」の成分を比べられるようになったことで、太陽系の過去に何が起きたのかを考える手がかりが増えました。スーさんはNASAの発表で、岩石惑星の誕生も巨大惑星の進化も「すべて一つの物語」だと語っています。

05まとめ

見上げる月は、大事故の名残かもしれない。そう思うと見え方が変わりませんか?

宇宙のあちこちで、いまも新しい世界がつくられています。ウェッブ望遠鏡は、その「工事現場の砂ぼこり」まで見分けられるようになりました。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerOur Moon probably formed when a Mars-sized object crashed into the young Earth. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Our Moon probably formed when a Mars-sized object crashed into the young Earth. To learn about such events, astronomers looked for collisions happening around other young stars today. A team led by Kate Su of the Space Science Institute studied 21 "extreme debris disks" using the James Webb Space Telescope and older data from the Spitzer Space Telescope. These disks have unusually large amounts of warm dust close to their stars.

The dust grains were very small, less than one micrometer, and had been changed by heat. Because such grains do not last long, the team concluded that Moon- to Mars-sized bodies had recently collided there. The study appeared in The Astrophysical Journal.

113 words ・ CEFR B1

和訳を見る

私たちの月は、おそらく火星サイズの天体が若い地球にぶつかったときにできました。そうした出来事について知るため、天文学者たちは、今ほかの若い星の周りで起きている衝突を探しました。宇宙科学研究所のケイト・スーさんが率いるチームは、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡と、スピッツァー宇宙望遠鏡の過去のデータを使って、21個の「極端なデブリ円盤」を調べました。これらの円盤には、星の近くに異常に大量の温かい塵があります。

塵の粒は1マイクロメートル未満ととても小さく、熱によって変化していました。こうした粒は長く残らないため、チームは、そこで月〜火星サイズの天体どうしが最近衝突したと結論づけました。この研究は『The Astrophysical Journal』に掲載されました。

4択リーディングクイズ

Q1. Why did astronomers study other young stars?

Q2. What is special about "extreme debris disks"?

Q3. Why did the tiny, heat-changed grains suggest recent collisions?

重要単語

  • astronomerB1
    名詞天文学者Astronomers use telescopes to study distant stars. astronomy「天文学」。astrology(占星術)と混同しないこと。
  • collisionB2
    名詞衝突The collision created a huge cloud of dust. 動詞 collide(collide with ~「~と衝突する」)。on a collision course「衝突寸前の」。
  • debrisC1
    名詞破片、がれきSpace debris can damage satellites. s は発音しない /dəˈbriː/(デブリー)。不可算名詞なので a debris とは言わない。
  • hypothesisB2
    名詞仮説Scientists tested the hypothesis with new data. 複数形は hypotheses。形容詞 hypothetical「仮定の」。
  • abundantB2
    形容詞豊富な、大量のWater is abundant in this region. 名詞 abundance(in abundance「たっぷりと」)。反対は scarce。
  • inferB2
    動詞推測する、推論するWe can infer the size of the objects from the dust. infer A from B「BからAを推論する」。名詞 inference。読解問題の「推論問題」もこの語。
  • telescopeA2
    名詞望遠鏡She looked at Saturn through a telescope. tele-(遠く)+scope(見る)。microscope「顕微鏡」とセットで覚える。

動画でもっと知る

地球も、火星くらいの天体と大衝突して月が生まれたと考えられている。ウェッブとスピッツァーの両望遠鏡でよその若い星を21個調べたら、まさにそんな大衝突で溶けて固まったらしい細かい塵が見つかった。ガラスのようなシリカの塵まで。

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出典・参考文献(5件)タップで表示
  1. Su et al. (2026) Extreme Debris Disks: Insights into Violent Collisions in Planet Formation and Destruction, The Astrophysical Journaldoi.org
  2. NASA: NASA’s Webb Provides Crash Course on Planet-Shattering Collisionsscience.nasa.gov
  3. Canup & Asphaug (2001) Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation, Naturedoi.org
  4. Meng et al. (2014) Large impacts around a solar-analog star in the era of terrestrial planet formation, Sciencedoi.org
  5. Lisse et al. (2009) Abundant circumstellar silica dust and SiO gas created by a giant hypervelocity collision in the ~12 Myr HD172555 system, The Astrophysical Journaldoi.org