画像クレジット：NASA / JPL
6月、ロチェスター大学の研究者たちは、別の星の周りに潜在的な惑星を見つけたので、理論家の説明に反するほど若かったと発表しました。現在、ロチェスターの惑星形成スペシャリストの新しいチームが元の結論を裏付けています。彼らは、星のほこりっぽいディスクに形成された穴が新しい惑星によって形成された可能性が非常に高いことを確認したと述べています。調査結果は、私たち自身の太陽系がどのようになってきたかについての洞察を得ること、および私たちの銀河全体で他のおそらく居住可能な惑星系を見つけることと関係があります。
「このデータは、若い惑星がそこにあることを示唆していますが、これまでのところ、私たちの理論のどれも、それほど若い惑星のデータには意味がありません」とロチェスター大学の物理学と天文学の教授であるアダムフランクは言います。 「一方で、それはイライラさせられます。しかし、一方で、母なる自然が私たちに惑星を手渡したばかりであり、それがどのようにして作成されたに違いないかを理解しなければならないので、それはとてもクールです。」
興味深いことに、元のチームのデータに基づいて作業したフランク、アリスクイレン、エリックブラックマン、ペギーヴァルニエールは、この惑星は、これまでに発見されたほとんどの太陽系外惑星よりも小さい可能性が高いことを明らかにしました。データはまた、この惑星が私たち自身の海王星が太陽からであるのと同じくらい親星からの距離であることを示唆しました。これまでに発見されたほとんどの太陽系外惑星ははるかに大きく、軌道は親星に非常に近いです。
物理学と天文学の教授であるダンワトソンが率いる元のロチェスターチームは、NASAの新しいSpitzer Space Telescopeを使用して、誕生したばかりの星の周りの塵の隙間を検出しました。赤外線望遠鏡の重要な赤外線「目」は、物理学と天文学の教授であるジュディスパイファー、ウィリアムフォレスト、および宇宙に赤外線の窓を開けることで世界のリーダーの一人であるワトソンによって部分的に設計されました。赤外線配列を空に向けた最初の米国の天文学者であったのはフォレストとパイファーでした：1983年、彼らはプロトタイプの赤外線検出器をキャンパスのウィルモットビルの上の小さな天文台にある大学の望遠鏡に取り付けました。赤外線で月を望遠鏡で撮った写真。肉眼でもほとんどの望遠鏡でも見えない波長範囲の光。
発見されたギャップは、惑星の存在を強く示唆しています。ディスク内のほこりは星の近くの中心でより高温であるため、ディスクの外側のより冷たい範囲よりも短い波長でその光のほとんどを放射します。研究チームは、すべての短い赤外線波長で放射する光が急激に不足していることを発見しました。これは、ディスクの中央部分が存在しないことを強く示唆しています。科学者は、星の寿命が短い間に円盤にそのような明確な「穴」を掘り下げることができる唯一の現象、つまり少なくとも10万年前の惑星を知っています。
わずか10万から50万年前の惑星のこの可能性は、主要な惑星形成モデルのいずれもがこの時代の惑星を考慮に入れていないようであったため、多くの天文学者によって懐疑論に出会いました。 2つのモデルは、惑星形成の主要な理論を表しています。コア降着と重力不安定です。コア降着は、星とシステムが形成するダストが一緒に顆粒に凝集し始め、それらの顆粒が惑星全体が形成されるまで岩、小惑星、および小惑星に凝集することを示唆しています。しかし、理論では、惑星がこのように進化するには約1000万年かかるはずである-ワトソンが発見した50万年前の惑星を説明するには長すぎる。
逆に、惑星形成の他の主要な理論である重力不安定性は、元のガスの雲がそれ自体の重力によって引き寄せられて惑星になるときに、惑星全体が本質的に一挙に形成される可能性があることを示唆しています。しかし、このモデルは、惑星の形成がはるかに速く（数世紀のオーダーで）発生する可能性があることを示唆していますが、星を囲むダストディスクの密度は、このモデルをサポートするには密度が低すぎるようです。
「どちらのモデルにも当てはまりませんが、数値を計算して、そのダストディスクの穴が惑星によって形成された可能性があることを示しました」とフランクは言います。 「今、私たちはモデルを見て、その惑星がどのようにそこに到達したかを理解する必要があります。すべての終わりに、私たちは新しいモデルがあり、惑星がどのようになるかについての新しい理解があることを願っています。」
この研究は全米科学財団から資金提供を受けました。
元のソース：ロチェスター大学のニュースリリース
