この画像は、Rho Ophiuchiの星形成領域にある褐色矮星ISO-Oph 102またはRho-Oph 102を示しています。謝辞：Davide De Martin
茶色の小人は星と惑星の間にある種のあいまいな線に生息しています。それらの質量は一見して小さすぎて本格的な星にはなれませんが、大きすぎて惑星になることはできません。これらの薄暗い星は1995年に発見されただけですが、現在の推定では、茶色の小人は私たちの銀河の通常の星と同じくらい多くなる可能性があります。現在、天文学者たちは、通常の若い星を取り巻く円盤のように、それを取り巻くほこりっぽい円盤を持っている茶色の小人を発見しました。それはミリメートルサイズの固体粒子を含み、他の生まれたばかりの星の周りに、これらの宇宙塵の円盤が惑星が形成される場所です。天文学者たちは、この驚くべき発見が、地球規模の岩石の多い惑星の形成理論に挑戦し、岩石のある惑星が予想以上に宇宙でより一般的であるかもしれないことを示唆していると言います。
ロッキーの惑星は、ランダムな衝突と、星の周りの物質のディスク内の最初は微視的な粒子であるものをくっつけて形成されると考えられています。これらの小さな粒は非常に細かいすすや砂に似ています。しかし、茶色の小人の周りの外側の領域では、天文学者は、ディスクがまばらであり、粒子が衝突した後に互いにくっつくのが速すぎるため、粒子が成長できないと予想していました。また、一般的な理論によると、なんとかして形成された粒子は、中央の茶色の小人に向かってすばやく移動し、検出されたディスクの外側の部分から消えるはずです。
米国、ヨーロッパ、チリに拠点を置く天文学者のチームを率いた米国カリフォルニア工科大学のルカ・リッチは、次のように述べています。 「そのサイズの固体粒子は、茶色の小人の周りの円盤の冷たい外側の領域では形成できないはずですが、そうであるように見えます。岩だらけの惑星全体がそこに発達するかどうか、またはすでに発達しているのかどうかはわかりませんが、最初のステップを見ているので、固体が成長するために必要な条件に関する仮定を変更する必要があります」 。
茶色の小人の周りの塵とガスの円盤のアーティストの印象。クレジット：ESO
リッチと彼のチームは、彼らの観察にアタカマ大型ミリ/サブミリアレイ（ALMA）を使用しました。望遠鏡はまだ完全には完成していませんが、ALMAの高解像度により、チームは茶色の小人の周りの一酸化炭素ガスを特定できました。これは、このような円盤で初めて冷たい分子ガスが検出されたときです。この発見は、ミリメートルサイズの粒子とともに、ディスクが以前に予想されていたよりも若い星の周りのものとはるかに類似していることを示唆しています。
高高度チリ砂漠にあるアルマは、高精度の皿型アンテナの集まりで、1つの大きな望遠鏡として機能し、ミリ波の波長で宇宙を観測し、極度の細部と感度の観測を可能にします。アルマ望遠鏡の建設は2013年に完了する予定ですが、天文学者は2011年にアルマ望遠鏡の皿の一部の配列を観測し始めました。
天文学者たちは、へびつかい座のRho Ophiuchi星形成領域にあるRho-Oph 102としても知られる若い褐色矮星ISO-Oph 102にALMAを向けました。褐色矮星は木星の約60倍の質量を持っていますが、太陽の0.06倍しか質量がないため、通常の星が輝く熱核反応に点火するには質量が少なすぎます。しかし、ゆっくりとした重力の収縮によって放出される熱を放出し、赤みを帯びた色でぼんやりと輝きます。
天文学者は、ディスクの粒子がミリメートル以上であることを決定することができました。
「アルマは惑星系形成の謎を解くための強力な新しいツールです」と研究チームのメンバーであるESOのレオナルドテスティは言った。 「前世代の望遠鏡でこれを試すには、ほぼ1か月の観測が必要でしたが、実際には信じられないほど長くかかりました。しかし、ALMAの最終的なアンテナの4分の1を使用するだけで、1時間未満でそれを行うことができました。」彼は言った。
アルマ望遠鏡が完成したら、チームは望遠鏡を再びRho-Oph 102および他の同様の物体に向けることを望んでいます。
「まもなく、ディスク内の小さな粒子の存在を検出できるようになるでしょう」とリッチは言いました。「それらがどのようにして星間円盤全体に広がっているか、またディスクで検出されたガスとどのように相互作用するかをマッピングする。これは、惑星がどのようになるかをよりよく理解するのに役立ちます。」
出典：ESO
