ネメシス（仮想の星）

ネメシスは仮説上の 赤色矮星^[1]または褐色矮星^[2]で、1984年に^[3]太陽から約95,000AU（1.5光年）の距離を周回していると最初に仮定され、 ^[2]オールトの雲のやや外側を周回していると考えられ、地質学的記録では2600万年の間隔でより頻繁に発生していると思われる大量絶滅の周期を説明している。 ^{[2] [4] [要出典]} 2017年の論文で、サラ・サダヴォイとスティーブン・スターラーは、太陽は形成された当時はおそらく連星系の一部であったと主張し、「おそらくはるか昔にネメシスが存在した」と示唆した。 ^{[5] [6]}そのような恒星は40億年以上前にこの連星系から分離しているため、より最近認識されている大量絶滅の周期の原因ではあり得ない。^[7]

より最近の理論では、他の恒星の接近や、銀河の重力面が太陽の外側の軌道面に対して働く角度の影響（シヴァ仮説）などの他の力が、太陽系外縁天体の軌道摂動の原因である可能性が示唆されている。^[8] 2010年に研究者らは、1984年に最初に特定された絶滅イベントの周期性を裏付ける証拠を化石記録から発見したが、信頼度は高く、期間はほぼ2倍の長さであった。^[9]しかし、2011年に研究者らは地球表面のクレーターを分析し、以前の発見は統計的なアーティファクトであるという結論に達し、クレーターの記録にはネメシスの証拠が示されていないことを発見した。^[10]赤外線天文衛星（IRAS）は1980年代にネメシスを発見できなかった。 1997年から2001年にかけて行われた2MASS 天文調査では、太陽系内の新たな恒星や褐色矮星は発見されなかった。^[11]

太陽から10光年の距離にある150ケルビンの低温の褐色矮星を検出できる、より新しく強力な赤外線望遠鏡技術を使用した^[12]、広域赤外線サーベイ・エクスプローラー（WISEサーベイ）は、ネメシスを検出していません。^{[13] [14]} 2011年、地球近傍天体のリスク評価の仕事で知られるNASAの上級科学者デビッド・モリソンは、ネメシスのような天体が存在するという確信はない、なぜなら赤外線スカイサーベイで検出されているはずだから、と書いています。^{[13] [15] [16] [17]}

1984年、古生物学者の デイビッド・ラウプとジャック・セプコスキは、様々な形式の時系列分析を用いて、過去2億5000万年間の絶滅率の統計的周期性を特定したと主張する論文を発表しました。^[4]彼らは海洋脊椎動物、無脊椎動物、原生動物の化石科の絶滅の激しさに焦点を当て、問題の期間に12の絶滅イベントを特定しました。絶滅イベント間の平均時間間隔は2600万年と決定されました。当時、特定された絶滅イベントのうち2つ（白亜紀-古第三紀と始新世-漸新世）は、大規模な衝突イベントと一致することが示されました。ラウプとセプコスキは、想定される周期性の原因を特定できませんでしたが、地球外との関連がある可能性を示唆しました。メカニズムを提案するという課題は、いくつかの天文学者チームによってすぐに取り組まれました。^{[18] [19]}

2010年、メロットとバンバッハは、改良された年代測定を含む化石データを再調査し、ラウプとセプコスキが使用したデータベースに加えて2つ目の独立したデータベースを使用しました。彼らは、2700万年周期の過剰な絶滅率を示すシグナルの証拠を発見しました。これは5億年前まで遡り、以前の研究よりもはるかに高い統計的有意性を示しました。^[9]

ダニエル・P・ホイットマイアとアルバート・A・ジャクソン4世、およびマーク・デイビス、ピエト・ハット、リチャード・A・ミュラーの2つの天文学者チームがそれぞれ独立して、ラウプとセプコスキの絶滅周期を説明する類似の仮説をネイチャー誌の同じ号で発表した。^{[18] [19]}この仮説は、太陽には高度に楕円形の軌道を周回する未検出の伴星があり、それがオールトの雲の彗星を定期的にかき乱し、太陽系内を訪れる彗星の数が大幅に増加して、地球への衝突イベントが増加するというものである。これは「ネメシス」または「デス・スター」仮説として知られるようになった。

もし存在するとしても、ネメシスの正確な性質は不明である。ミュラーは最も可能性の高い天体は見かけの等級が7から12の赤色矮星であると示唆しているが、 ^[20]ダニエル・P・ホイットマイアとアルバート・A・ジャクソンは褐色矮星を主張している。^{[18]赤色矮星であれば}星表には存在するが、視差を測定することによってのみ確認される。太陽の周りを公転しているため固有運動が小さく、9等級のバーナード星のような星を発見した古い固有運動調査では検出されないだろう。（バーナード星の固有運動は1916年に検出された。）^[21]ミュラーは視差調査が10等級に達する頃にはネメシスが発見されると予想している。^[22]

2012年現在^{[アップデート]}、1800個以上の褐色矮星が確認されています。^[23]実際には、宇宙の近隣にある褐色矮星の数は、以前考えられていたよりも少ないです。褐色矮星1つにつき恒星が1つではなく、褐色矮星1つにつき恒星が6つもある可能性があります。^[24]太陽型の恒星の大部分は単独です。^[25]以前の考えでは、恒星系の半分、あるいはほとんどは、最も頻繁に見られる傾向のある単独の恒星系ではなく、星団に関連する連星系、三重星系、または多重星系であるとされていました。 ^[要出典]

ミュラーは、現在から1100万年前の最近の絶滅の日付に言及し、ネメシスの軌道長半径は約1.5光年（95,000 AU）であると仮定し^{[20] 、ミュラーの仮説の仕様を満たす軌道弧を描くいくつかの非典型的な長周期彗星の元の}遠日点から導かれた仮説的な軌道に基づいて、ネメシスがヒドラの近くに位置することを示唆している（ヤリス、1987によって支持されている）。ネメシス理論に関連するリチャード・ミュラーの最新の論文は2002年に発表された。^[20] 2002年にミュラーは、ネメシスは4億年前に通りかかった恒星によって円軌道から離心率0.7の軌道に摂動を受けたと推測した。^[22]

2010年と2013年に、メロットとバンバッハは、2700万年周期の過剰絶滅率を示す信号の証拠を発見した。しかし、ネメシスは太陽から非常に遠いため、通過する恒星による摂動を受けると予想され、そのためその軌道周期は15～30%シフトするはずである。したがって、絶滅イベントの2700万年ピークの存在は、ネメシスと矛盾している。^{[9] [26]}

海王星外縁天体 セドナは、太陽の周りを非常に長く珍しい楕円軌道で回っており、^[2] 76 AU から 937 AU の範囲です。セドナの軌道は 1 周するのに約 11,400 年かかります。その発見者であるカリフォルニア工科大学のマイケル・ブラウンは、ディスカバー誌の記事で、セドナの位置は理屈に合わないようだと指摘しました。「セドナがそこにあるはずがありません」とブラウンは言いました。「セドナを現在の位置に置く方法はありません。太陽の影響を受けるほど太陽に近づくことはありませんが、他の恒星の影響を受けるほど太陽から遠ざかることもありません。」^[27]そのため、ブラウンは、目に見えない巨大な物体がセドナの異常な軌道の原因である可能性があると仮定しました。^{[2]この調査は最終的に}プラネット・ナインの仮説につながりました。

ブラウンは、数十億年前に太陽の近くを通過した1つ以上の非伴星がセドナを現在の軌道に引きずり込んだ可能性が高いと述べています。^[27] 2004年にケニオンは、セドナの軌道データと、古代の非伴星の通過の可能性のあるコンピューターモデリングを分析した後、この説明を発表しました。^[8]

赤外線でネメシスを探すことは重要である。なぜなら、温度の低い恒星は赤外線で比較的明るく輝くからである。カリフォルニア大学のロイシュナー天文台は1986年までにネメシスを発見できなかった。^[28] 赤外線天文衛星（IRAS ）は1980年代にネメシスを発見できなかった。1997年から2001年まで実施された2MASS 天文調査では、太陽系の恒星、つまり褐色矮星を検出できなかった。^{[2]ネメシスが存在する場合、} Pan-STARRSまたは計画中のLSST天文調査 で検出される可能性がある。

特に、ネメシスが赤色矮星または褐色矮星である場合、WISEミッション（太陽系近傍のほとんどを移動確認視差測定でカバーする赤外線スカイサーベイ）によって発見できると期待されていました。^[2] WISEは150ケルビンの褐色矮星を10光年まで検出でき、褐色矮星が近いほど検出が容易になります。^[12] WISEサーベイの予備結果は2011年4月14日に発表されました。^[29] 2012年3月14日、WISEミッションの全カタログが公開されました。^[30] 2014年、WISEデータによりオールトの雲に1万AU以内の土星またはそれより大きなサイズの天体は存在しないことが示されました。 ^[31]

1980年代の計算では、ネメシス天体は銀河や通過する恒星からの摂動により不規則な軌道をとると示唆されていた。メロットとバンバッハの研究^[9]では、そのような軌道で予想される不規則性とは矛盾する、極めて規則的な信号が示された。したがって、絶滅周期性を支持する一方で、ネメシス仮説とは矛盾しているように見えるが、もちろん他の種類の恒星下天体とは矛盾していない。2011年のNASAのニュースリリースによると、「最近の科学的分析では、地球上の絶滅が定期的に繰り返されるという考えはもはや支持されておらず、したがってネメシス仮説はもはや必要ない」とのことである^[32]。

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• 「Astrobiology Magazine」の「宇宙の進化」セクション、「ネメシスについて WISE を理解する」2010 年 3 月 11 日、著者: Leslie Mullen、ネメシスとテュケーの理論、および WISE Sky Survey Mission がこれらの理論を証明または反証する方法についての記事。
• ロバート・ロイ・ブリット、「ネメシス：太陽には「伴星」があるのか​​？」、Space.com、2001 年 4 月 3 日。
• Foot R.、Silagadze ZK (2001)。 「太陽系にミラー惑星は存在するか？」Acta Physica Polonica。B32 ( 7): 2271–2278。arXiv : astro-ph/0104251。Bibcode : 2001AcPPB..32.2271F 。
• リチャード・A・ミュラー「過去35億年間の月面衝突記録の測定とネメシス理論への影響」アメリカ地質学会特別論文356、pp 659-665（2002年）。
• リチャード・A・ミュラー『ネメシス』（ヴァイデンフェルド＆ニコルソン、1988年、OP）
• リチャード・A・ミュラー、ネメシス理論を説明する講義
• ZK Silagadze、「TeV スケールの重力、鏡像宇宙、そして...恐竜」、Acta Physica Polonica B32 (2001) 99–128。(ネメシス絶滅仮説に関する非常に面白く読みやすいレビューで、このトピックに関する科学論文への数十の参考文献が含まれています。)
• SpaceDaily。太陽の伴星の存在を示す証拠が増加。2006 年 4 月 25 日
• リン・ヤリス。「太陽の伴星が地球の周期的な大量絶滅を引き起こしているか？」サイエンスビート誌、1987年春号
• ネメシスは神話である（マックス・プランク 2011年8月1日）