彗星核に鉄とニッケルが有るのは当然としても、極低温の環境で鉄とニッケルを昇華させるシステムが必要。以下、機械翻訳。
私たちの太陽系全体、そしてそれを超えて、彗星で予期せず発見された重金属蒸気
2021年5月19日
ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡（ESOのVLT）からのデータを使用したベルギーのチームによる新しい研究は、鉄とニッケルが太陽系全体の彗星の大気中に存在することを示しました。ESOデータも使用したポーランドのチームによる別の研究では、ニッケル蒸気が氷の星間彗星2I / Borisovにも存在することが報告されました。通常は高温環境に関連する重金属が、遠方の彗星の低温大気で発見されたのはこれが初めてです。
「過去20年間に観測されたすべての彗星の大気中の鉄とニッケルの原子を検出したことは大きな驚きでした。そのうちの約20個、さらには寒冷地環境で太陽から遠く離れた彗星でも検出されました」とジャンは言います。ベルギーのリエージュ大学のマンフロイドは、本日ネイチャー誌に発表された太陽系彗星に関する新しい研究を主導しています。
天文学者は、重金属が彗星のほこりっぽい岩の内部に存在することを知っています。しかし、固体金属は通常、低温では「昇華」（ガス状になる）しないため、太陽から遠く離れた冷たい彗星の大気中にそれらを見つけることを期待していませんでした。ニッケルと鉄の蒸気は、現在、太陽から4億8000万キロメートル以上、地球と太陽の距離の3倍以上で観測された彗星でさえ検出されています。
ベルギーのチームは、彗星の大気中にほぼ等しい量の鉄とニッケルを発見しました。たとえば太陽系や隕石に見られる太陽系の物質には、通常、ニッケルの約10倍の鉄が含まれています。したがって、この新しい結果は、天文学者が初期の太陽系を理解することに影響を及ぼしますが、チームはまだこれらが何であるかを解読しています。
「彗星は約46億年前、非常に若い太陽系で形成され、それ以来変化していません。その意味で、それらは天文学者の化石のようなものです」と、同じくリエージュ大学の研究共著者であるエマニュエル・ジェヒンは述べています。
ベルギーのチームは、ESOのVLTを使用してこれらの「化石」オブジェクトを20年近く研究してきましたが、これまで大気中にニッケルと鉄が存在することを発見していませんでした。「この発見は何年にもわたってレーダーの下に置かれました」とJehinは言います。
チームは、分光法と呼ばれる手法を使用するESOのVLTのUltraviolet and Visual Echelle Spectrograph（UVES）機器からのデータを使用して、太陽からさまざまな距離にある彗星の大気を分析しました。この手法により、天文学者は宇宙の物体の化学的構成を明らかにすることができます。各化学元素は、物体からの光のスペクトルに固有の特徴（一連の線）を残します。
ベルギーのチームは、UVESデータで弱い未確認のスペクトル線を発見し、詳しく調べてみると、鉄とニッケルの中性原子の存在を示していることに気づきました。重元素を特定するのが難しい理由は、それらが非常に少量存在するためです。チームは、彗星の大気中の水100 kgごとに、鉄は1 g、ニッケルはほぼ同じ量であると推定しています。
「通常、ニッケルの10倍の鉄があり、それらの彗星のコマでは、両方の元素でほぼ同じ量が見つかりました。かなり低温で昇華し、ほぼ同じ割合で鉄とニッケルを放出する、彗星の核の表面にある特殊な種類の物質に由来する可能性があるという結論に達しました」と、同じくベルギーのメンバーであるダミアン・フツェメカーズは説明します。リエージュ大学のチーム。
チームはこれがどのような材料であるかはまだわかりませんが、ESOの今後の超大型望遠鏡（ELT）での中赤外線ELTイメージャーとスペクトログラフ（METIS）などの天文学の進歩により、研究者はこれらの彗星の大気中に見られる鉄とニッケルの原子。
ベルギーのチームは、彼らの研究が将来の研究への道を開くことを望んでいます。「今、人々は他の望遠鏡からのアーカイブデータでそれらの線を検索するでしょう」とJehinは言います。「これはまた、このテーマに関する新しい作業のきっかけになると思います。」
星間重金属
Natureで本日発表された別の注目すべき研究は、重金属が星間彗星2I / Borisovの大気にも存在することを示しています。ポーランドのチームは、彗星が約1年半前に飛んだときに、ESOのVLTのXシューター分光器を使用して、太陽系を訪れた最初のエイリアン彗星であるこの天体を観測しました。彼らは、2I /ボリソフの冷たい大気にガス状のニッケルが含まれていることを発見しました。
「最初は、太陽から遠く離れた2I /ボリソフ彗星にニッケル原子が実際に存在する可能性があるとは信じられませんでした。最終的に自分自身を納得させるには、多くのテストとチェックが必要でした」と、ポーランドのヤギェウォ大学の研究著者であるピオトルグジクは述べています。本日発表された2つの研究の前は、重金属原子を含むガスは、太陽に近づきすぎた超高温の太陽系外惑星や蒸発彗星の大気などの高温環境でしか観測されていなかったため、この発見は驚くべきものです。2I / Borisovは、太陽から約3億キロメートル離れた場所、つまり地球と太陽の距離の約2倍の距離にあるときに観測されました。
星間体を詳細に研究することは、それらが起源であるエイリアンの惑星系についての貴重な情報を運ぶので、科学の基本です。「突然、ガス状のニッケルが銀河の他の隅の彗星の大気に存在することがわかりました」と、同じくヤギェウォ大学の共著者であるミカウ・ドラフスは言います。
ポーランドとベルギーの研究は、2I /ボリソフ彗星と太陽系彗星が以前に考えられていたよりもさらに多くの共通点を持っていることを示しています。「今、私たちの太陽系の彗星が他の惑星系に真の類似物を持っていると想像してください-それはどれほどクールですか？」とDrahusは結論付けています。
詳しくは
この研究は、Natureに掲載される2つの論文で発表されました。
「太陽から遠く離れた彗星大気中の鉄とニッケル原子」（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03435-0）の研究を実施したチームは、J。Manfroid、D.Hutsemékersで構成されています。 ＆E。Jehin（STAR Institute、リエージュ大学、ベルギー）。
「星間彗星2I /ボリソフ彗星のコマ中のガス状原子ニッケル」（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03485-4）の研究を実施したチームは、ピオトル・グジクとミカウ・ドラフス（天文学的）で構成されています。天文台、ジャギエロニアン大学、クラクフ、ポーランド）。
ESOは、ヨーロッパで最も重要な政府間天文学組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。16の加盟国があります：オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、英国、そして開催国のチリ戦略的パートナーとしてオーストラリアと。ESOは、天文学者が重要な科学的発見を行えるようにする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOはまた、天文学研究における協力の促進と組織化において主導的な役割を果たしています。ESOは、チリで3つのユニークな世界クラスの観測サイト、La Silla、Paranal、Chajnantorを運営しています。パラナルでは、ESOは、超大型望遠鏡とその世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、および2つの調査望遠鏡（赤外線および可視光VLTサーベイ望遠鏡で動作するVISTA）を運用しています。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。
リンク
調査書：
Nature、Manfroid etal。
自然、グジク、ドラフス
VLTの写真
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私たちの太陽系全体、そしてそれを超えて、彗星で予期せず発見された重金属蒸気
2021年5月19日
ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡（ESOのVLT）からのデータを使用したベルギーのチームによる新しい研究は、鉄とニッケルが太陽系全体の彗星の大気中に存在することを示しました。ESOデータも使用したポーランドのチームによる別の研究では、ニッケル蒸気が氷の星間彗星2I / Borisovにも存在することが報告されました。通常は高温環境に関連する重金属が、遠方の彗星の低温大気で発見されたのはこれが初めてです。
「過去20年間に観測されたすべての彗星の大気中の鉄とニッケルの原子を検出したことは大きな驚きでした。そのうちの約20個、さらには寒冷地環境で太陽から遠く離れた彗星でも検出されました」とジャンは言います。ベルギーのリエージュ大学のマンフロイドは、本日ネイチャー誌に発表された太陽系彗星に関する新しい研究を主導しています。
天文学者は、重金属が彗星のほこりっぽい岩の内部に存在することを知っています。しかし、固体金属は通常、低温では「昇華」（ガス状になる）しないため、太陽から遠く離れた冷たい彗星の大気中にそれらを見つけることを期待していませんでした。ニッケルと鉄の蒸気は、現在、太陽から4億8000万キロメートル以上、地球と太陽の距離の3倍以上で観測された彗星でさえ検出されています。
ベルギーのチームは、彗星の大気中にほぼ等しい量の鉄とニッケルを発見しました。たとえば太陽系や隕石に見られる太陽系の物質には、通常、ニッケルの約10倍の鉄が含まれています。したがって、この新しい結果は、天文学者が初期の太陽系を理解することに影響を及ぼしますが、チームはまだこれらが何であるかを解読しています。
「彗星は約46億年前、非常に若い太陽系で形成され、それ以来変化していません。その意味で、それらは天文学者の化石のようなものです」と、同じくリエージュ大学の研究共著者であるエマニュエル・ジェヒンは述べています。
ベルギーのチームは、ESOのVLTを使用してこれらの「化石」オブジェクトを20年近く研究してきましたが、これまで大気中にニッケルと鉄が存在することを発見していませんでした。「この発見は何年にもわたってレーダーの下に置かれました」とJehinは言います。
チームは、分光法と呼ばれる手法を使用するESOのVLTのUltraviolet and Visual Echelle Spectrograph（UVES）機器からのデータを使用して、太陽からさまざまな距離にある彗星の大気を分析しました。この手法により、天文学者は宇宙の物体の化学的構成を明らかにすることができます。各化学元素は、物体からの光のスペクトルに固有の特徴（一連の線）を残します。
ベルギーのチームは、UVESデータで弱い未確認のスペクトル線を発見し、詳しく調べてみると、鉄とニッケルの中性原子の存在を示していることに気づきました。重元素を特定するのが難しい理由は、それらが非常に少量存在するためです。チームは、彗星の大気中の水100 kgごとに、鉄は1 g、ニッケルはほぼ同じ量であると推定しています。
「通常、ニッケルの10倍の鉄があり、それらの彗星のコマでは、両方の元素でほぼ同じ量が見つかりました。かなり低温で昇華し、ほぼ同じ割合で鉄とニッケルを放出する、彗星の核の表面にある特殊な種類の物質に由来する可能性があるという結論に達しました」と、同じくベルギーのメンバーであるダミアン・フツェメカーズは説明します。リエージュ大学のチーム。
チームはこれがどのような材料であるかはまだわかりませんが、ESOの今後の超大型望遠鏡（ELT）での中赤外線ELTイメージャーとスペクトログラフ（METIS）などの天文学の進歩により、研究者はこれらの彗星の大気中に見られる鉄とニッケルの原子。
ベルギーのチームは、彼らの研究が将来の研究への道を開くことを望んでいます。「今、人々は他の望遠鏡からのアーカイブデータでそれらの線を検索するでしょう」とJehinは言います。「これはまた、このテーマに関する新しい作業のきっかけになると思います。」
星間重金属
Natureで本日発表された別の注目すべき研究は、重金属が星間彗星2I / Borisovの大気にも存在することを示しています。ポーランドのチームは、彗星が約1年半前に飛んだときに、ESOのVLTのXシューター分光器を使用して、太陽系を訪れた最初のエイリアン彗星であるこの天体を観測しました。彼らは、2I /ボリソフの冷たい大気にガス状のニッケルが含まれていることを発見しました。
「最初は、太陽から遠く離れた2I /ボリソフ彗星にニッケル原子が実際に存在する可能性があるとは信じられませんでした。最終的に自分自身を納得させるには、多くのテストとチェックが必要でした」と、ポーランドのヤギェウォ大学の研究著者であるピオトルグジクは述べています。本日発表された2つの研究の前は、重金属原子を含むガスは、太陽に近づきすぎた超高温の太陽系外惑星や蒸発彗星の大気などの高温環境でしか観測されていなかったため、この発見は驚くべきものです。2I / Borisovは、太陽から約3億キロメートル離れた場所、つまり地球と太陽の距離の約2倍の距離にあるときに観測されました。
星間体を詳細に研究することは、それらが起源であるエイリアンの惑星系についての貴重な情報を運ぶので、科学の基本です。「突然、ガス状のニッケルが銀河の他の隅の彗星の大気に存在することがわかりました」と、同じくヤギェウォ大学の共著者であるミカウ・ドラフスは言います。
ポーランドとベルギーの研究は、2I /ボリソフ彗星と太陽系彗星が以前に考えられていたよりもさらに多くの共通点を持っていることを示しています。「今、私たちの太陽系の彗星が他の惑星系に真の類似物を持っていると想像してください-それはどれほどクールですか？」とDrahusは結論付けています。
詳しくは
この研究は、Natureに掲載される2つの論文で発表されました。
「太陽から遠く離れた彗星大気中の鉄とニッケル原子」（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03435-0）の研究を実施したチームは、J。Manfroid、D.Hutsemékersで構成されています。 ＆E。Jehin（STAR Institute、リエージュ大学、ベルギー）。
「星間彗星2I /ボリソフ彗星のコマ中のガス状原子ニッケル」（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03485-4）の研究を実施したチームは、ピオトル・グジクとミカウ・ドラフス（天文学的）で構成されています。天文台、ジャギエロニアン大学、クラクフ、ポーランド）。
ESOは、ヨーロッパで最も重要な政府間天文学組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。16の加盟国があります：オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、英国、そして開催国のチリ戦略的パートナーとしてオーストラリアと。ESOは、天文学者が重要な科学的発見を行えるようにする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOはまた、天文学研究における協力の促進と組織化において主導的な役割を果たしています。ESOは、チリで3つのユニークな世界クラスの観測サイト、La Silla、Paranal、Chajnantorを運営しています。パラナルでは、ESOは、超大型望遠鏡とその世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、および2つの調査望遠鏡（赤外線および可視光VLTサーベイ望遠鏡で動作するVISTA）を運用しています。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。また、パラナルESOでは、世界最大で最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイサウスをホストおよび運用します。ESOは、Chajnantorの2つの施設、APEXとALMAの主要なパートナーでもあり、現存する最大の天文プロジェクトです。また、パラナルに近いセロアルマソネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは、「世界最大の空の目」となるでしょう。
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