新たに発見されたダストベルトは、プロキシマ・ケンタウリに複数の異星惑星が存在することを示唆している
アラン・ボイル著
天文学者たちは昨年、太陽系外の最も近い恒星に生命が居住可能な可能性のある惑星が存在すると報告して騒動を巻き起こしたが、現在、新たな証拠によりプロキシマ・ケンタウリの周りにはさらに多くの惑星が存在する可能性があることが示唆されている。
チリにあるアルマ望遠鏡のアンテナ群は、ケンタウルス座のわずか4.2光年離れた赤色矮星を取り囲む冷たい塵の雲からの熱放射を捉えました。この雲は、地球と太陽の距離の約1～4倍に相当する距離にまで広がります。
恒星からさらに遠く離れた場所に、第二のダストベルトが存在する証拠も存在します。このようなベルトには、惑星形成の過程で残された物質の残骸が含まれていると考えられており、その大きさは地球の塵の粒から数マイルにも及ぶ小惑星まで様々です。
どちらのベルトも、昨年発見が発表された惑星プロキシマ・ケンタウリbよりも外側にある。
「プロキシマの周囲の塵は、地球型惑星プロキシマbの発見に続き、太陽に最も近い恒星の周りに単一の惑星ではなく、複雑な惑星系が存在することを示す最初の兆候であるため重要です」と、天体物理学ジャーナルレターズに掲載される研究の主著者であるスペインの天文学者ギレム・アングラダ氏は本日のニュースリリースで述べた。
アングラダ氏の名前は、ロンドン大学クイーン・メアリー校の天文学者で、プロキシマbの発見チームを率いたギレム・アングラダ＝エスクデ氏と似ていますが、二人は血縁関係はありません。さらに複雑なことに、アングラダ＝エスクデ氏はALMA研究の共著者でもあります。（アングラダは、二人ともスペインで育ったため、スペインでは比較的一般的な姓です。）
研究チームは、内側のダストベルトはプロキシマ・ケンタウリから数億キロメートル（マイル）ほど広がり、その総質量は地球の重さの100分の1に相当すると推定しています。ベルト内の気温は約華氏マイナス380度（摂氏約180度）です。これは、太陽系の氷の端にある冥王星やカイパーベルトと同程度の寒さとなります。さらに外側のベルトでは、さらに寒くなると考えられます。
プロキシマ・ケンタウリ系全体は、赤色矮星であるプロキシマ・ケンタウリが太陽よりもはるかに暗いため、私たちの太陽系よりも低温です。プロキシマbの軌道は水星の軌道にほぼ収まりますが、その表面温度は、暗い側で華氏マイナス22度、明るい側で華氏86度の範囲にあると考えられています。
惑星に大気があると仮定すると、水は液体の形で存在する可能性がある。もしそうだとすれば、プロキシマbは、時折発生する高エネルギーの恒星放射線の爆発に耐えられる生命体であれば、私たちが知る生命を維持できる可能性がある。
より遠くにある惑星は、生命にとってさらに住みにくい場所となるでしょう。それでも、アルマ望遠鏡の観測は、天文学者たちがより詳しく観測するきっかけとなるでしょう。
「さらなる観測によって、プロキシマの惑星系のより詳細な姿が得られるでしょう」と、研究の共著者で、アングラダ氏と同じくスペイン・グラナダにあるアンダルシア天体物理学研究所の天文学者であるペドロ・アマド氏は述べた。「若い星の周りの原始惑星円盤の研究と組み合わせることで、約46億年前に地球と太陽系の形成につながったプロセスの詳細の多くが明らかになるでしょう。私たちが今見ているものは、これから起こることに比べれば、ほんの序章に過ぎません。」
プロキシマ・ケンタウリに向けられる観測機器はALMAだけではありません。2019年に打ち上げ予定のNASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡から、提案中のコロッサス望遠鏡、あるいはエクソライフ・ファインダー望遠鏡まで、様々な望遠鏡が洞察をもたらす可能性があります。今後数十年かけて、ブレイクスルー・スターショット計画では、ナノサイズのビーム推進探査機をプロキシマに送り込む予定です。
アングラダ、アマド、アングラダ・エスクデの3人は、天体物理学ジャーナル・レターズ誌に掲載された「ALMAによるプロキシマ・ケンタウリ周辺のダストベルトの発見」と題された論文の22人の著者のうちの一人である。
