How did the infant sun form? Scientists get surprising new insights from 4.6-billion-year-old space dust

太陽系の形成初期に、重力と並んで磁場が極めて重要な役割を果たしていたことが、46億年前の隕石に残された痕跡から明かされた。従来の太陽系形成モデルでは重力が主な要因と考えられてきたが、今回の研究によって磁場の影響を組み込む必要があることが示されたのである。

太陽系は約46億年前、ガスと塵の雲、つまり太陽星雲として存在していた。その後数百万年のうちに、この球形の雲が平坦化し、中心に新生の太陽を抱えたドーナツ状の回転円盤、いわゆる原始惑星系円盤へと進化していった。惑星形成はこうした円盤環境のなかで進んだと考えられている。この球形雲から円盤への転換は太陽系の歴史全体を通じても最も重大な事象の一つである。その謎を解く鍵となったのが、2008年にアンタルクティカから回収された隕石DOM 08006である。この隕石は現存する隕石のなかでも極めて「原始的」で保存状態が良く、太陽系形成当時の物質をほぼそのまま保持している。特にこの隕石に含まれるカルシウムとアルミニウムに富んだ含有物（CAI）は太陽系誕生後の最初の20万年以内に形成されたと見られており、太陽系材料のなかで最も古いサンプルとされている。

パデュー大学とマサチューセッツ工科大学の研究チームがCAIに含まれる鉄などの磁性鉱物を分析したところ、磁場が存在していた明確な証拠が見つかった。その強度は地球の磁場の約12倍に達していたと推定されている。太陽星雲のなかで電荷を帯びた粒子が流動することで磁場が生成され、そのプラズマが磁場を維持することで、円盤内のガスを中心の太陽に向かって移動させるのを助けていたと研究チームは推論している。重力だけでは説明できなかった円盤の形成と進化が、磁場との相互作用によってより正確にモデル化される可能性が出てきたのである。

太陽系形成過程の理解の更新は、宇宙科学全体に影響を及ぼしうる。惑星がどのような条件下で形成されるのかをより正確に把握することは、宇宙開発戦略や探査ミッション設計の指針となり得る。また他の恒星系における惑星形成をモデル化する際にも、磁場の役割を重視する必要が生じる可能性がある。このような古代の宇宙物質に刻まれた磁化の痕跡を読み取る分析技術は、隕石研究の最前線であると同時に、高精度な計測機器の開発と活用を必要とする領域である。太陽系形成の謎を解く研究が進むことで、隕石分析や宇宙関連の観測装置に対する技術的要求も高まっていく。こうした要求は日本の精密加工や材料分析、計測機器開発に携わる部品企業やサプライヤーにとって、新たな開発課題と機会をもたらす可能性を持つと考えられる。

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