南極から探る星間分子の研究

　南極10mテラヘルツ望遠鏡は遠くの暗黒銀河だけでなく、近くの星間分子も研究の対象としています。大気透過率のよい南極は、さまざまな星間分子の観測にも適した環境です。星間空間ではこれでに200種類以上の分子が発見されており、長い炭素鎖分子や反応性が高いため地球上ではあまり見られない分子など、様々な分子が存在することが知られています。さらに最近では生命と関連が期待される糖分子も見つかっています。
　これらの星間分子の組成は、天体がどのような履歴を経てきたのか(例えば、温度の高い期間の長短や、強い紫外線が当たっていたなど)により変化します。そのため、星間分子の組成を調べることで、天体の過去の様子の手掛かりが得られます。現在、星間分子を使い、太陽のような恒星の形成やその周囲での惑星の形成の研究が盛んに行なわれています。
　星間分子の中には、テラヘルツ帯でしか観測できない分子があります。その中には大きな星間分子の部品となる小さな分子があります。それらの分子の存在量を調べることは、星間空間における化学反応の基礎的な理解には必要不可欠です。

　これまでテラヘルツ帯の観測は、主に航空機や人工衛星を使い上層大気や大気圏外から行なわれてきました。しかし、航空機や人工衛星に搭載できる小さな望遠鏡では、星や惑星系の形成領域を空間的に分解して研究することが困難でした。南極では地上に望遠鏡を設置できるため、大型の望遠鏡を建設することができます。大型の望遠鏡でのテラヘルツ帯の観測により、星や惑星系形成領域の星間分子の研究が進展することを期待しています。また、感度の高い大型望遠鏡の特性を生かして、近傍の銀河や初期宇宙における様々な分子の検出にも挑戦したいと思います。

渡邉祥正