褐色矮星は恒星か惑星か？科学者らが太陽系内に原始太陽の証拠を発見

巨大なオレンジ色の恒星を周回する2つの奇妙な褐色矮星の発見により、褐色矮星は弱い恒星なのか、それとも肥大化した惑星なのかという疑問が再燃した。

へびつかい座V星（発音：ヌー・オフィウチ）は、2つの褐色矮星に囲まれた、大きく冷たいK型恒星です。1つは木星の22.2倍の質量を持ち、もう1つはさらに重く、木星の24.7倍の質量を持ちます。褐色矮星は恒星の周りを周回したり、天の川銀河を単独で漂っていることが多いため、2つの褐色矮星がより大きな恒星の周りを周回しているのを見ることはそれほど珍しくありません。

しかし、驚くべきは、両方の褐色矮星の軌道構造です。これらは親星であるへびつかい座vの周りを公転しており、公転周期はほぼ完璧な比率になっています。主星に近い軽い褐色矮星は530日で一周しますが、遠い重い褐色矮星は3185日で一周します。つまり、外側の天体が一周する頃には、内側の天体はすでに主星を6周していることになります。

ハイデルベルク大学天文学センターを率いる研究チームは、これを6:1共鳴軌道配置と表現しています。このことから、褐色矮星は一般的な恒星と同様に星間雲の重力崩壊によって形成されるのか、それとも惑星と同様に他の恒星の周りの原始惑星系円盤で形成されるのかという疑問が生じます。

「6:1共鳴は後者のシナリオを強く示唆しています」と、天文学と天体物理学誌に掲載された論文の筆頭著者であり、ハイデルベルク大学の研究者であるアンドレアス・キレンバッハ氏は述べています。「その場合のみ、新たに発達中の褐色矮星の軌道は、数百万年かけて安定した共鳴に適応できるのです。」

天の川銀河には、推定1000億個の褐色矮星が散在している。褐色矮星は中心部で水素を燃焼させるのに十分な質量を持たず、代わりに表面温度は低く、輝きも弱い。

「褐色矮星は恒星でも惑星でもありません」と、ニューヨーク市立大学で低質量星を研究する大学院生、アイリーン・ゴンザレス氏はThe Register紙に語った。ゴンザレス氏は今回の研究には関わっていない。「褐色矮星は、質量が恒星（質量が大きい）と惑星（質量が小さい）の中間に位置する、独自のカテゴリーの天体です」

褐色矮星が原始惑星系円盤から形成された可能性があるという証拠を天文学者が発見したのは今回が初めてだが、褐色矮星が恒星であるという決定的な証拠にはならないとゴンザレス氏は述べた。

この論文は、褐色矮星が惑星であるという証拠を一切示していません。実際、この研究は褐色矮星がどのように形成されるかという疑問に答えようとしています。この論文は、これら2つの褐色矮星がへびつかい座ν星の惑星系円盤で形成されたという考えを明確に示していますが、そのメカニズムが惑星の形成メカニズムであるコア集積によるものか、それとも恒星の形成メカニズムである重力不安定性によるものか、そのどちらなのかについては何も主張していません。