宇宙に酸素がなくても「燃える」のはなぜ？【連載】コスモ女子の“ふわり、宇宙遊泳”（第7回）

夜空に光る星々についても調べてみました。
星を大きく分類すると「黄色矮星」「赤色矮星」「白色矮星」「褐色矮星」に4つとなるようで、それぞれ違う原理で「燃えて」いることがわかったので、簡単に紹介していきます。

①黄色矮星：水素の核融合反応

太陽はこの「黄色矮星」に分類されています。「燃える」原理としては、水素の核融合反応でエネルギーを放出しており、ケンタウルス座 アルファ星や、くじら座タウ星などが同じ分類となっています。

ケンタウルス座アルファ星（Credit:ESO/Digitized Sky Survey 2　Acknowledgement: Davide De Martin）

②赤色矮星：陽子-陽子連鎖反応

赤色矮星は、陽子-陽子連鎖反応によって水素からヘリウムが合成される核融合反応でエネルギーを発しており、非常に低質量なので表面温度が低く、赤く発光しています。ケンタウルス座の方向に約4.246光年離れた位置にある「プロキシマケンタウリ」がこれに分類されますが、光度が低いため肉眼では観測できません。

 
ハッブル宇宙望遠鏡で撮影されたプロキシマ・ケンタウリ（Credit：ESA/Hubble & NASA）

③白色矮星：天体に蓄えられた余熱

恒星が進化の終末期にとりうる形態の一つ（恒星の残骸）である白色矮星は淡く光っていますが、核融合反応は発生しておらず、恒星だった頃の熱（余熱）が宇宙空間に放射されることで、淡く光っています。

この白色矮星で有名な恒星は地球から約8.6光年先にあるシリウスのかたわらにある（伴星）「シリウスB」などで、天体に蓄えられた熱の放射が光として観測されていることから光度の低いものが多くなっています。

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したシリウスA（中央）とシリウスB（左下の小さい星）
（Credit: NASA, ESA, H. Bond (STScI), and M. Barstow (University of Leicester)）

④褐色矮星：重水素の核融合

褐色矮星は、質量不足で通常の「水素核融合」を維持できない天体です。極めて短期間だけ「重水素の核融合」を行うか、あるいは核融合反応は短期間で停止し、そのまま冷却していきます。（重水素の存在比率が低いため）

有名な褐色矮星としては、130億年前に生まれた「アクシデント」があり、従来の褐色矮星にはない特性をもっていることから天体の多様性が示唆されるきっかけとなりました。

「アクシデント（The Accident）は赤外線でのみ観測できる褐色矮星の1つ。
地球から50光年離れた位置にあり、秒速200km以上で移動をしています（Credit：Courtesy NASA/JPL-Caltech）

今回は、「ものが燃える」ことに着目し、地球上と宇宙空間での違いを調べた内容を紹介しました。

調べてみると、同じように見える現象も地球上と宇宙空間とでは全く違う原理で起こっていること、宇宙空間で起こっているなかでも別の原理で起こっていることがわかりました。

これまでの宇宙に関する研究もきっと「なんでだろう？」という素朴な疑問から調べていったことで発見につながっていったのでは！？と想像が膨らみワクワクしてしまいました。

今後も、宇宙に関する雑学や知識、最新の研究などを紹介する記事を掲載していきますので、お楽しみに。（つづく）

元記事：太陽や星はどうやって燃えている？ 酸素がない宇宙でも燃えるように見える理由とは？