Fomalhautという名前の近くの星を囲む狭い、ほこりっぽいディスクで起こっているいくつかの必死の活動があるかもしれません。しかし、Fomalhautの周りに見られる大量のほこりや破片を作成するには、衝突によって毎日何千もの氷の彗星を破壊する必要があります。
「私は本当に驚いた」とハーシェルの観測でチームを率いたブラム・アケは言った。 「私にとってこれは非常に大きな数でした。」
フォーマルハウトは数億年前の若い星で、約25.1光年離れており、太陽の2倍の質量があります。星座ピスシスオーストリヌスの中で最も明るい星であり、私たちの空の中で最も明るい星の1つで、北半球の南の空に秋と初冬の夜に見えます。
Fomalhautのトロイダルダストベルトは、1980年代にIRAS衛星によって発見されました。ハッブル宇宙望遠鏡で何度か見られましたが、ハーシェルの新しいベルトの画像は、遠赤外線の波長でこれまでよりもはるかに詳細にベルトを示しています。
円盤の狭くて非対称な特性は、星の周りを周回している可能性のある惑星の重力が原因であると考えられていますが、惑星の存在はまだ研究中です。
ベルギーのルーベン大学のAckeと彼のチームの同僚は、ハーシェルの観測結果を分析し、ベルト内のダスト温度が–230〜–170℃であることを発見しました。ベルトの南側は北側よりも暖かく明るいです。
これらの観測は、ベルトの粒子からの星の光の散乱を収集し、ハッブルの可視波長で非常にかすかに見えることを示しており、ダスト粒子が比較的大きいことを示唆しています。しかし、それはハーシェルが遠赤外線で測定したベルトの温度と両立しないようです。
ハッブルでの観測では、ダストディスク内の粒子は比較的大きいことが示唆されましたが、ハーシェルのデータは、ベルト内のダストが小さな固体粒子の熱特性を持ち、サイズが数百万分の1メートルしかないことを示しています。 HSTの観察では、固体粒子は10倍以上大きいことが示唆されました。
パラドックスを解決するために、アケと同僚は、ダスト粒子は私たち自身の太陽系の彗星から放出されたダスト粒子と同様に、大きなふわふわした凝集体でなければならないことを示唆しています。これらは、正しい熱特性と散乱特性の両方を備えています。
ただし、これは別の問題につながります。
Fomalhautからの明るい星明かりはベルトから小さなダスト粒子を非常に急速に吹き飛ばすはずですが、そのような粒子はそこに豊富に残っているように見えます。
したがって、矛盾を説明する唯一の方法は、フォーマルハウトの周りの軌道上にあるより大きな物体間の継続的な衝突を通じてベルトを補給し、新しい塵を作成することです。
彗星衝突の証拠が別の星の周りで見られたのはこれが初めてではありません。昨年、スピッツァー宇宙望遠鏡を使用する天文学者は、外部の太陽系からの氷のような物体がおそらく星の近くの岩石の多い世界を打ち負かしている「激しい砲撃」タイプのイベントに似た活動を検出しました。
ただし、フォーマルハウトでは、ベルトを維持するために、衝突率が顕著でなければなりません。毎日、2つの10 kmサイズの彗星または2,000個の1 kmサイズの彗星のいずれかに相当するものを、完全に小さくふわふわしたダスト粒子に粉砕する必要があります。
衝突率を非常に高く保つために、科学者はベルトのサイズに応じて2600億から83兆の間の彗星がなければならない、と言います。チームが言うには、私たち自身の太陽系はそのオート雲に同様の数の彗星を持っているので、これは驚くべきことではない、それはフォーマルハウトと同じくらい若かったときに太陽を囲む円盤から散乱した物体から形成された。
「これらの美しいハーシェル画像は、フォーマルハウト周辺のダストベルトの性質をモデル化するために必要な重要な情報を提供してくれました」とESAハーシェルプロジェクトサイエンティストのGöranPilbratt氏は述べています。
出典：ESA
