巨大な星とそのほこりっぽい円盤のサイズを太陽系と比較した図。画像クレジット:NASA / JPLクリックして拡大
NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡は、惑星を形成する塵であるかもしれないものの巨大な円盤に囲まれた2つの巨大な「超巨星」星を特定しました。これらの大きさの星は惑星に無愛想であると考えられていたため、調査結果は天文学者を驚かせました。
「これらの非常に巨大な星は途方もなく熱くて明るく、非常に強い風があり、惑星を構築する仕事を難しくしています」とニューヨークのロチェスター工科大学のジョエル・カストナーは言いました。 「私たちのデータは、惑星を形成するプロセスが以前考えられていたよりも困難であり、自然が生み出す最も重い星でさえ起こっていることを示唆しています。」
Kastnerは、Astrophysical Journal Lettersの2月10日号の研究について述べた論文の最初の著者です。
星の周りのほこりっぽい円盤は、現在または将来の惑星系の標識と考えられています。私たち自身の太陽は、カイパーベルトと呼ばれる惑星の破片の薄い円盤の周りを回っています。カイパーベルトには、塵、彗星、そして冥王星に似たより大きな天体が含まれています。
昨年、Spitzerを使用している天文学者は、太陽の質量の8分の1の8分の1しかない、ミニチュアスターまたは褐色矮星の周りにダストディスクを見つけたと報告しました(http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ )。円盤はまた、太陽の5倍も重い星の前に発見されました。
新しいスピッツァーの結果により、ディスクを使用する星の範囲が「特大」に拡大されました。赤外線望遠鏡は、天の川に最も近い銀河である大マゼラン星雲に位置する2つの明確にふくよかな星R 66とR 126の周りに大量の塵を検出しました。ハイパージャイアントと呼ばれるこれらの燃えるような熱い星は、「O」星と呼ばれる星の最も大規模なクラスの老化した子孫です。それらはそれぞれ太陽の質量の30倍と70倍です。ハイパージャイアントが太陽系の太陽の位置にある場合、地球を含むすべての内部惑星は、その円周内に快適に収まります。
天文学者は、星の円盤も肥大し、太陽の周りの冥王星の軌道の約60倍離れた軌道にまで広がっていると推定しています。ディスクには、おそらくカイパーベルトに含まれている質量の約10倍の質量がロードされています。カストナーと彼の同僚は、これらのほこりっぽい構造が惑星形成プロセスの最初または最後のステップを表すかもしれないと言います。後者の場合、ディスクはカイパーベルトの拡大バージョンと考えることができます。
「これらの円盤には、彗星や、微惑星と呼ばれる他のより大きな天体がたくさんある可能性があります」とKastnerは言いました。 「それらはステロイドのカイパーベルトと考えることができます。」
スピッツァーは、塵の球形の繭に包まれていると思われる60の明るい星の調査中にディスクを検出しました。 Kastnerによれば、R 66とR 126は、「軽い痛みのように立ち往生」しました。これは、それらの光の特徴、つまりスペクトルが、平坦なディスクの存在を示したためです。彼と彼のチームは、これらの円盤が巨大な星の周りを旋回すると信じていますが、巨大な円盤が目に見えない、やや小さい伴星を周回している可能性があると彼らは言います。
円盤を構成する粉塵を詳しく調べたところ、ケイ酸塩と呼ばれる砂のような惑星のビルディングブロックの存在が明らかになりました。さらに、R 66の周りの円盤には、ケイ酸塩結晶とより大きなダスト粒子の形でダストが凝集している兆候が見られました。このような凝集は、惑星の構築における重要な一歩となります。
R 66やR 126と同じくらいの大きさの星はあまり長くはありません。彼らはたった数百万年ですべての核燃料を燃やし、超新星と呼ばれる激しい爆発で強烈な勢いで出かけます。彼らの短い寿命は、惑星や生命が進化するための多くの時間を残しません。星がばらばらになると、発生する可能性のある惑星はおそらく破壊されます。
「私たちの太陽系のような惑星がこれらの巨大な星の非常にエネルギッシュでダイナミックな環境で形成できるかどうかはわかりませんが、できればそれらの存在は短くて刺激的なものになるでしょう」とチャールズ・ベイチマンは言ったNASAのジェット推進研究所とカリフォルニア工科大学(両方ともパサデナ)の天文学者。
この作品の他の著者には、ロチェスター工科大学のキャサリンL.ブキャナン、ロチェスター大学のB.サージェントとW. J.フォレストなどがあります。
ジェット推進研究所は、NASAの科学ミッション総局のワシントンにあるスピッツァー宇宙望遠鏡のミッションを管理しています。科学の運用は、CaltechのSpitzer Science Centerで行われます。 JPLはCaltechの一部門です。新しい観測を行ったスピッツァーの赤外線分光器は、ニューヨーク州イサカのコーネル大学によって構築されました。その開発は、コーネルのジム・フックが主導しました。
ハイパージャイアントとそのディスクのアーティストコンセプト、および追加のグラフィックスと情報は、http://www.spitzer.caltech.edu/spitzerで入手できます。
元のソース:NASAニュースリリース