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ご近所にあった超新星

Nature ダイジェスト Vol. 13 No. 7 | doi : 10.1038/ndigest.2016.160731

原文:Nature (2016-04-07) | doi: 10.1038/532040a | Supernovae in the neighbourhood

Adrian L. Melott

深海底の堆積物に含まれる超新星由来の放射性同位体の測定と、それらの同位体がどのように地球に到達したかのモデル化から、生物の進化に影響する可能性があるほど地球の近くで、多数の超新星爆発が起こっていたことが分かった。

図1:超新星爆発のシミュレーション
太陽系近傍の複数の超新星爆発によって銀河系内に生じた、220万年前の鉄60同位体の密度分布の高分解能数値シミュレーション結果2。Breitschwerdtらが行ったもので、緑色の濃淡が密度を示している(★は地球の位置)。爆発によってできた泡状構造は局所泡(右手前)とループ第一泡(左)と呼ばれ、高温で低密度のガスでできた大きな空洞状領域で、吹き寄せられた破片でできた殻で取り囲まれている。太陽系は約1000万~500万年前から局所泡を通過している。Breitschwerdtらによる超新星から放出された鉄60の軌跡のシミュレーションは、Wallnerらによる深海底クラスト中の同位体の測定結果と矛盾しない1。 | 拡大する

ZENTRUM ASTRON. ASTROPHYS., TU BERLIN, MICHAEL SCHULREICH

超新星は、大質量の恒星が一生の最後に大爆発を起こして突然明るく輝く現象であり、大量のエネルギーや物質を放出する。超新星爆発は、地球に影響を及ぼすほど地球の近くでも起こり、生物の大量絶滅や気候変動にも関係していたのではないかと、天文学者たちは半世紀以上前から考えてきた。今回、超新星で作られ、地球上に存在する鉄の同位体(鉄60;60Fe)に関する2編の論文がNature 2016年4月7日号に掲載され、地球から数百光年以内の近距離で過去数百万年の間に、複数の超新星爆発が起こっていたことが明らかになった。オーストラリア国立大学(キャンベラ)のAnton Wallnerをはじめとする国際共同研究グループ(清水建設、筑波大学、東京大学、日本大学の研究者らを含む)は、深海底の堆積物に含まれる鉄60を測定し、この同位体が地球に降り注いだ時期について報告した(同号69ページ1。一方、ベルリン工科大学(ドイツ)のDieter Breitschwerdtらは、太陽系近傍で起こった超新星爆発の時期と場所を推定し、超新星から地球への鉄60の輸送をモデル化した(73ページ2。こうした研究のおかげで、重要な質問にある程度の正確さで答えることが可能になりつつある。例えば、地球近傍で過去に起きたこれらの超新星爆発は、地球の気候や生物に重大な影響を及ぼした可能性があるだろうか? そして、人類の進化にも影響しただろうか?

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Nature ダイジェスト Online edition: ISSN 2424-0702 Print edition: ISSN 2189-7778

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