天文学者は、初期の惑星を見ることを望んで、何世紀とは言わないまでも、何十年も費やしてきました。 1年前の時点で、彼らが最も近づいたのは、若い星を取り囲むガスと塵の回転する円盤に、出芽した惑星によって引き起こされたと考えられるギャップの発見でした.しかし、彼らはこれらの間接的な手がかりをどのように解釈するか確信が持てませんでした.
1年でこんなに違うなんて。太陽より少し小さく、地球から約 370 光年離れた PDS 70 と呼ばれる星のますます詳細な観測により、生まれたばかりの惑星が 1 つだけでなく、2 番目の惑星の証拠も明らかになりました。これらの惑星は非常に若いため、まだ成長しているように見えます。さらに、最近の論文では、これらの惑星の 1 つがガスと塵の渦巻く円盤に囲まれていると主張しています。これが確認されれば、惑星とその衛星がどのように形成されるかについての長年の考えが見事に検証されることになります。
最初の発見は、昨年 6 月、天文学者のチームが、約 500 万歳の若い星である PDS 70 の周りを円盤内を周回する惑星の画像を公開したときでした (私たち自身の太陽は約 1,000 倍古い)。 1 か月後、別の研究で、高温の水素原子が地球上に落下し、惑星が深い赤色の光を発していることが示されました。これは、世界がまだ活発化していることを示唆しています。
そしてつい先週、天文学者は、PDS 70 が 2 つ目の巨大な赤ちゃん惑星をホストし、まだ周囲の水素を吸い込んでいると発表しました。 「PDS 70 を最上級のものにしている理由は、そこに少なくとも 1 つの惑星があることが絶対に明白であり、2 つ目の惑星の証拠が非常に説得力があることです」と、アマースト大学の天文学者であるケイト フォレットは述べました。
これらの発見のほとんどは、チリのアタカマ砂漠の山頂にある 4 つの巨大な望遠鏡のセットである超大型望遠鏡 (VLT) からのものです。 2 番目の惑星を見つけ、最初の惑星をさらに確認するために、オランダのライデン大学の Sebastiaan Haffert が率いるチームは、VLT の新しい機器である MUSE を使用して、水素からの放出を検索しました。彼らは、MUSE がまだテストされていた 2018 年の夏に、晴れた 1 晩だけデータを取得しました。 「彼らが両方の惑星をどれだけ確実に検出したかを考えると、それは将来にとって非常にエキサイティングです」とフォレットは言いました.
ネバダ大学ラスベガス校の天体物理学者 Zhaohuan Zhu 氏は、これまでのところ、2 つの惑星は、これまで検証されていない惑星形成理論による予測と一致しているように見えると述べています。さかのぼる 2012 年 — 何百年も前に、この動きの速い分野で — 天文学者は PDS 70 の円盤に空っぽでほこりのない帯を初めて見ました。それは、太陽系の天王星が周回する場所に相当する位置から始まり、約 3 倍まで伸びています。その距離。
PDS 70b と呼ばれる最初の惑星は、円盤のこの隙間の内側の端のすぐ外側をうろついています。しかし、1 つの惑星だけでは、ギャップがこれほど広かった理由を説明できませんでした。しかし、理論的には、惑星が 2 つあると、はるかに大きなギャップが生じます。それはまさに新しいデータが示していることです。 2 つ目の惑星がギャップの外縁近くで発見され、内側の惑星による 2 つの完全な軌道ごとに 1 回恒星を周回しているため、「すべてがつながり始めているようです」と Zhu 氏は述べています。
星から遠く離れたところに明るい惑星があるため、PDS 70 は完全に調整され、その秘密を放棄します。 「PDS 70 は、実際にベンチマーク システムになりつつあります」と、第 2 惑星と可能性のある月形成円盤の両方の発見に協力した宇宙望遠鏡科学研究所の天文学者、ジュリアン ジラード氏は述べています。
月が孵化するディスクのより暫定的な検出は、Sinfoni と呼ばれる別の機器を介して、VLT からも行われました。昨年、PDS 70b の最初の発見が行われると、オーストラリアのモナッシュ大学の Valentin Christiaens は、システムの彼自身の別の測定で同じ光点を探しました。 「最終的にブロブを見たとき、私はとても興奮しました」と彼は言いました.
これらの測定により、PDS 70b からの光には、惑星から予想されるよりも多くの赤い光が含まれていることがわかりました。 Christaens と彼のチームは、このデータは、熱を吸収し、赤外線波長で再放出する、惑星の周りのほこりっぽい物質の円盤を明らかにしていると主張している.
太陽系がどのように形成されるかのモデルでは、これらのような小さな円盤が合体して、ガリレオによって発見された 4 つの木星の衛星などの衛星になります。最初の観察結果が他の観測所によって確認されれば、これらの考えを検証するのに役立ちます。 「巨大惑星の周りに惑星周円盤が存在する可能性があり、木星がそれほど特別ではないことを確認できたのは素晴らしいことです」と Zhu 氏は述べています。
彼はまた、私たち自身の太陽系では、生命の探索における最も有望なターゲットの 2 つであるエウロパとエンケラドゥスが巨大惑星を周回していることを指摘しています。誕生したばかりの巨大ガス惑星が、月を作ることができる円盤を持っていることが多い場合、Zhu 氏は、「おそらく、エウロパやエンケラドゥスは、私たちの銀河系では一般的かもしれません」と述べています。
