2 年前、天文学者は、月が最終的に形成される惑星を周回する円盤の最初の証拠を発見したと考えていました。よく調べてみると、それらが間違っていたことが明らかになりましたが、同じ星系の別の惑星にはまさにそのような円盤があり、今では驚くほど明瞭に観測されています。この発見は、惑星とその衛星の形成過程をよりよく理解することにつながります。
PDS 70 は、およそ 600 万歳の星で、私たちから 370 光年離れており、質量は太陽の約 4 分の 3 です。 2 年前、天文学者は、その最大の惑星である PDS 70b の周りに月を形成する円盤と思われるものを発見しました。しかし、星系の周りにはまだ大量のガスと塵が渦巻いており、円盤を背景と区別することは難しく、発見は未確認のままでした。確かに、その画像は、そのサイズや質量など、円盤について何かを知るほど鮮明ではありませんでした.
グルノーブル大学の Myriam Benisty 博士は、Atacama Large Millimetre/Submillimeter Array (ALMA) で時間をかけて検証を試みました。 The Astrophysical Journal Letters で、彼女は驚くべき成功を報告しています。 「私たちのALMA観測は非常に精巧な解像度で得られたので、円盤が惑星に関連していることを明確に識別でき、初めてそのサイズを制限することができました.しかし、彼女が見つけた円盤は、より小さな惑星 PFS 70c の周りにあります。PDS 70b の周りにある疑わしい円盤は、錯覚であることが判明しました。
土星の輪のサイズの円盤や、木星の大きな衛星の最も外側の軌道を想像しているのなら、あなたは大間違いです。代わりに、円盤の半径は 8,600 ～ 1 億 8,000 万キロメートル (約 5,300 ～ 1 億 1,200 万マイル) で、地球から太陽までの距離の 0.58 ～ 1.2 倍です。 Benisty と共著者は、地球サイズの月を 3 つ作るのに十分な物質があると見積もっています。 PDS 70c が木星の質量の 1 ～ 10 倍であるにもかかわらず、円盤がさらに大きくならない限り、PDS 70c が木星の月のコレクションと一致することはありません。ビッグ 4 はこの質量のほぼ 2 倍になります。
PDS 70 は数少ない星系の 1 つであり、その若い惑星はまだ十分に熱く、直接見ることができます。特に、このように 2 つの惑星が見えるのは珍しいことです。この星系にはさらに多くの物質があり、その一部は外側の闇に潜む土星サイズの世界と一致する形で歪んでいます.
惑星ペアは共鳴軌道を持っており、c が 1 周するのにかかる時間に b は 2 倍の速さで振動します。 「これらの新しい観測は、これまでテストできなかった惑星形成の理論を証明するためにも非常に重要です」と、共著者であるカーネギー科学研究所のジェハン・ベ博士は述べています。
天文学者は、木星と土星がはるか遠くで形成され、それらの移動が互いの重力効果によって形作られたと提案しています.
このような共鳴にすでに閉じ込められている2つのさらに大規模な惑星を見つけることは、このプロセスの理解を深める可能性があります.現在、PDS 70c はその星から (海王星よりも遠い) 34au を周回していますが、その大きな兄弟は、天王星と同様に 22au にあります。
