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ネメシスは、 1984年に最初に提唱された仮説上の赤色矮星[ 1 ]または褐色矮星[ 2 ]で、オールトの雲のやや外側、約95,000 AU（1.5光年）の距離で太陽の周りを公転しているとされています[ 2 ]。これは、地質記録に見られる大量絶滅の周期を説明するためであり、大量絶滅は2600万年の間隔でより頻繁に発生しているようです[ 2 ] [ 4 ] 。 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、太陽は形成時に連星系の一部であった可能性が高いと主張し、「おそらくずっと昔にネメシスが存在した」と示唆しました[ 5 ] [ 6 ]。そのような星は40億年以上前にこの連星系から分離したはずなので、最近の大量絶滅の周期の原因にはなり得ません[ 7 ] 。
より最近の理論では、他の恒星の接近通過や、銀河重力面が太陽の外側軌道面に反する角度効果（シヴァ仮説）などの他の力が、太陽系外縁部のいくつかの天体の軌道摂動の原因である可能性があると示唆している。[ 8 ] 2010年、研究者らは化石記録から、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発見したが、信頼度レベルは高く、期間はほぼ2倍であった。[ 9 ]しかし、2011年に研究者らは地球表面の既知のクレーターの年代を分析し、周期的な衝突に反する強力な証拠を発見し、以前の小規模サンプルに基づく発見は統計的アーティファクトであると結論付けた。[ 10 ] [ 11 ]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年にかけて実施された2MASS天文調査では、太陽系に新たな恒星や褐色矮星は発見されなかった。[ 12 ]
太陽から10光年離れた場所にある、温度が 150 K という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ているにもかかわらず、広視野赤外線探査機( WISEサーベイ)はネメシスを検出していません。[14][15] 2011 年に、地球近傍天体のリスク評価に関する研究で知られる NASA の上級科学者である David Morrison 氏は、赤外線全天サーベイで検出されるはずなので、ネメシスのような天体の存在には確信が持てないと書いています。[ 14 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
1977年、アルフレッド・G・フィッシャーとマイケル・A・アーサーは、化石記録に基づいて、外洋環境における生命の増殖に周期性があることを初めて示唆した。[ 19 ]彼らは、地球外の原因を提唱することなく、気候と海洋循環によって引き起こされた地球のメカニズムがこれを推進したと考えている。
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、さまざまな時系列分析を用いて過去2億5000万年の絶滅率に統計的な周期性があることを特定したと主張する論文を発表した。[ 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強度に焦点を当て、問題となっている期間に12回の絶滅イベントを特定した。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なかったが、地球外の関連性の可能性を示唆した。メカニズムを提案するという課題は、すぐに複数の天文学者チームによって取り組まれた。[ 20 ] [ 21 ]
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検討し、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も使用した。彼らは、2700万年の周期で過剰絶滅率を示すシグナルの証拠を発見し、それは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た。[ 9 ]
いずれにせよ、絶滅事象の周期性については古生物学界で依然として議論が続いている。例えば、最近の研究[ 22 ]では、周期性は統計的に有意ではないと主張している。
天文学者の2つのチーム、ダニエル・P・ウィ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、ピート・ハット、リチャード・A・ミュラーは、同じ号のネイチャー誌で、ラウプとセプコスキの消滅周期性を説明する同様の仮説をそれぞれ独立して発表した。[ 20 ] [ 21 ]この仮説は、太陽には、オールトの雲の彗星を周期的に擾乱する、非常に楕円軌道の未検出の伴星が存在する可能性があり、その結果、太陽系内側を訪れる彗星の数が大幅に増加し、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。
ネメシスが存在するとしても、そ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7～12の赤色矮星であると示唆しているが[ 23 ] 、ダニエル・P・ウィットマイアとアルバート・A・ジャクソンは褐色矮星であると主張している[ 20 ]。赤色矮星であれば、星表には記載されるが、視差を測定することによってのみ確認できる。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。（バーナード星の固有運動は1916年に検出された。）[ 24 ]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[ 25 ] 。
2012年現在これまでに 1800 個以上の褐色矮星が特定されています。[ 26 ]実際には、私たちの宇宙の近隣には、以前考えられていたよりも褐色矮星が少ないです。褐色矮星 1 個に対して恒星 1 個ではなく、褐色矮星 1 個に対して最大 6 個の恒星が存在する可能性があります。[ 27 ]太陽型星の大部分は単独星です。 [ 28 ]以前の考え方では、恒星系の半分またはおそらく大部分は、最もよく見られる単独星系ではなく、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。
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、ネメシスの半長軸は約1.5 光年 (95,000 AU)であると仮定し[ 23 ] 、ミュラーの仮説の仕様を満たす軌道弧を記述する、いくつかの非典型的な長周期彗星の元の遠日点から導き出された仮説軌道に基づいて、ネメシスはヒドラの近くに位置していると示唆しています (1987 年のヤリスによって支持されています)。リチャード・ミュラーのネメシス理論に関連する最新の論文は 2002 年に発表されました。[ 23 ] 2002 年に、ミュラーは、ネメシスが4 億年前に通過する星によって円軌道から離心率0.7 の軌道に摂動されたと推測しました。[ 25 ]
2010年と2013年に、メロットとバンバッハは、2700万年の周期で過剰な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%ずれるはずである。したがって、絶滅事象に2700万年の鋭いピークが存在することは、ネメシスとは矛盾する。[ 9 ] [ 29 ]
海王星以遠天体 セドナは、太陽の周りを76～937天文単位の範囲で非常に長く珍しい楕円軌道で公転している[ 2 ] 。セドナの公転周期は約11,400年である。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と指摘した。「セドナはあそこにあるべきではない」とブラウンは述べた。「セドナをあそこに置く方法はない。太陽の影響を受けるほど近づくことはなく、他の恒星の影響を受けるほど太陽から遠ざかることもない」[ 30 ]。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出した可能性が高いと述べている。[ 30 ] 2004年、ケニオンはセドナの軌道データの分析と、古代の非伴星通過の可能性に関するコンピューターモデリングの後、この説明を提示した。[ 8 ]
代替仮説として、ジョン・マテセとダニエル・ウィットマイアは、セドナの軌道の特徴を説明するために、ティケ（ネメシスの神話上の姉妹）という名の海王星以遠の惑星の存在を提唱した。 [ 31 ]ティケは木星の3～4倍の質量を持つガス惑星であるはずだ。2016年、マイケル・ブラウンとコンスタンティン・バティギンは、セドナと他の14個の極端な海王星以遠の天体の軌道を研究し、惑星ナインという名の巨大なスーパーアースがそれらの特異な特徴を説明するだろうと仮定したが、[ 32 ]この仮説はネメシス星の仮説とは厳密には関連していない。
赤外線でのネメシスの探索は、温度の低い星は赤外線で比較的明るく輝くため重要である。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。 [ 33 ] 赤外線天文衛星（IRAS）も1980年代にネメシスを発見できなかった。 1997年から2001年にかけて実施された2MASS天文調査では、太陽系で恒星または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天文調査によって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れば、WISEミッション（太陽近傍の大部分を移動検証視差測定でカバーした赤外線全天サーベイ）で発見できると予想されていた。[ 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しやすくなる。 [13 ] WISEサーベイの予備結果は2011年4月14日に発表された。[ 34 ] 2012年3月14日には、WISEミッションの全カタログが公開された。[ 35 ] 2014年には、WISEデータにより、 1万AU以内のオールトの雲に土星またはそれ以上の大きさの天体が存在する可能性が否定された。 [ 36 ]
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持つと示唆されていた。メロットとバンバッハの研究[ 9 ]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を示している。したがって、絶滅の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準恒星天体とは矛盾しない。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、地球上の絶滅が規則的に繰り返される間隔で起こ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」[ 37 ] 。
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