オリオン星雲（M42／メシエ42）とは 散光星雲の概要と地球近傍の大質量星形成領域
オリオン星雲、またはメシエ42、M42、NGC1976は、散光星雲の一つである。最も明るい星雲の一つで、夜空に肉眼で見ることができる。M42 は、距離 1,344 ± 20 光年にある。地球から最も近い大質量星形成領域である。
オリオン座のオリオンベルトの南側にある。
オリオン星雲は、オリオン複合星雲と呼ばれるさらに大きな星形成領域の一部に過ぎないのです。
概要と重要性
オリオン星雲は、天文学的に非常に重要な天体です。可視光で見える散光星雲（H II領域）で、若い高温の恒星群が周囲のガスを電離して輝かせています。中心付近にはトラペジウム星団と呼ばれる明るい若い星の集団があり、これらの星の強い紫外線が星雲の光を支えています。
物理的性質
- 距離：現在の観測では約1,344 ± 20光年（上の段落の値に一致）
- 見かけの明るさ：肉眼で見えるほど明るく、満天の条件下では暗い郊外でも容易に判別できる
- 角直径：広がりが大きく、双眼鏡や広角レンズの長時間露光でも美しい姿を捉えられる（おおむね数十アーク分のスケール）
- 組成：主に水素ガス（電離したH II領域）、ヘリウム、微量元素（酸素や窒素など）を含む塵や分子雲を伴う
- 質量と年齢：星雲および母体分子雲の質量は千〜数千太陽質量のオーダーとされ、含まれる星々は非常に若く、数十万〜数百万年程度の年齢であると考えられている
星形成と構造
オリオン星雲は活発な星形成領域で、プロトスター（形成中の星）や原始惑星系円盤（proplyd：プロピッド）などが多数見つかっています。プロピッドはハッブル宇宙望遠鏡などによって鮮明に撮影され、若い星の周囲で惑星形成が進行中である証拠として注目されています。中心のトラペジウムにある数個の大質量星（O型星やB型星）は、周囲のガスを強く加熱・電離し、星雲の形や運動に大きな影響を与えています。
観測と歴史
オリオン星雲は古くから知られており、近代的にはシャルル・メシエのカタログで M42 として登録されています（同時に NGC1976 としても知られる）。肉眼や双眼鏡で見えるため、アマチュア天文家の観測対象としても人気があります。望遠鏡や宇宙望遠鏡による分光観測では、水素の Hα 線や酸素の輝線（[O III]）などがよく観測され、ガスの温度や密度、運動を調べる手がかりになります。
観察のヒント
- 観察時期：北半球では冬（12月〜2月）に高く昇り、観察に適しています
- 位置：オリオン座の三ツ星（オリオンベルト）から南側にすぐ見つかります（上の段落の位置説明を参照）
- 器具：肉眼で中心の明るさを確認できるが、双眼鏡や小型望遠鏡は全体の構造を見るのに有効。長時間露光のカメラやフィルターを用いると色や細部が際立ちます
まとめ
オリオン星雲（M42／NGC1976）は、地球から比較的近い大規模な星形成領域であり、若い星や原始惑星系円盤の観測を通じて恒星や惑星の形成過程を学ぶ重要な天体です。肉眼でも観察でき、アマチュアからプロの観測まで幅広い楽しみ方と研究対象を提供します。
オリオン座星雲
オリオン座とオリオン大星雲(中央下)
恒星苗床
この星雲は、巨大な星の苗床なのです。700 個もの星がそこで形成される過程にある。その中心には非常に若い散開星団があり、主星によって形成された模様から「トラペジウム」と呼ばれている。
ハッブル宇宙望遠鏡による最近の観測で、オリオン大星雲の内部に原始惑星系円盤が存在することが明らかになりました。これは大発見です。略してプロプリド（Proplyds）と呼ばれています。星雲の中に150個以上あるそうです。これらは、惑星系形成の初期段階にある星系と考えられています。その数の多さから、宇宙では星系の形成がかなり一般的であることを示す証拠とされています。
星は、H II 領域にある水素などのガスの塊が、自らの重力で収縮することで形成される。ガスが収縮するにつれて、中心の塊は強くなり、ガスは重力位置エネルギーを熱エネルギーに変換して極端な温度まで加熱されます。温度が十分に高くなると、核融合が始まり、原始星が形成されます。原始星は、重力と釣り合うだけのエネルギーを放出し始め、重力崩壊を食い止めると「誕生」する。
ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したオリオン座星雲の複数の「プロプリド」の眺め
