何十年もの間、私たちの太陽系がどのように形成されたかについて最も広く受け入れられている見解は星雲仮説でした。この理論によれば、太陽、惑星、および太陽系内の他のすべてのオブジェクトは、数十億年前の漠然とした物質から形成されました。この塵は中心で重力崩壊を経験し、私たちの太陽を形成しましたが、残りの物質は、合体して惑星を形成する星間デブリリングを形成しました。
現代の望遠鏡の開発のおかげで、天文学者は他の星系を探査してこの仮説を検証することができました。残念ながら、ほとんどの場合、天文学者は形成中の惑星のヒントを含む星の周りのデブリリングを観察することしかできませんでした。ヨーロッパの天文学者のチームが新生惑星の画像をキャプチャすることができたのは、ごく最近のことです。したがって、デブリリングが実際に惑星の発祥の地であることを示しています。
チームの研究は最近発行された2つの論文に掲載されました 天文学と天体物理学、 「PDS 70の周りの遷移円盤のギャップ内にある惑星質量の伴侶の発見」および「PDS 70遷移円盤のギャップ内の惑星の軌道および大気の特徴付け」というタイトルのタイトル。両方の研究の背後にあるチームには、マックスプランク天文学研究所（MPIA）のメンバーだけでなく、複数の観測所や大学も含まれていました。
研究のために、チームはPDS 70bを選択しました。PDS70bは、ホストスターから22天文単位（AU）の距離で発見され、新しく形成された天体であると考えられています。 Max Planck Institute for AstronomyのMiriam Kepplerが主導した最初の研究では、チームは星PDS 70の周りの原始惑星系円盤をどのように研究したかを示しました。
PDS 70は、地球から約370光年離れたケンタウルス座にある低質量Tタウリ星です。この研究は、ESOの超大型望遠鏡（VLT）のSpectro-Polarimetric High-contrast High-contrast Exoplanet REsearch Instrument（SPHERE）装置とGemini South Telescopeの近赤外コロナグラフィックイメージャーによって取得された近赤外バンドのアーカイブ画像を使用して行われました。 。
これらの機器を使用して、チームはその星の原始惑星系円盤のギャップ内を周回し、中心の星からおよそ30億km（18億6千mi）の位置にある若い惑星（PDS 70b）の最初の強力な検出を行いました。そして太陽。 Andre Muller（同じくMPIAから）が主導する2番目の研究では、SPHERE装置を使用してさまざまな波長で惑星の明るさを測定する方法について説明します。
このことから、PDS 70bは約9木星の質量を持ち、表面温度が約1000°C（1832°F）のガスジャイアントであることがわかり、特に「高温超ジュピター」となっています。惑星はそのホスト星よりも若いはずで、おそらくまだ成長しています。データはまた、惑星が惑星のコアとその大気によって放出された放射を変える雲によって囲まれていることを示しました。
使用された高度な機器のおかげで、チームは惑星とそのシステムの画像を取得することもできました。画像（上部に掲示）と以下のビデオからわかるように、惑星は画像の黒くなった中心の右側に明るい点として見えます。この暗い領域は、星からの光を遮るコロングラフによるもので、チームははるかに暗い仲間を検出できます。
MPIAのポスドク学生であるミリアムケプラーは、最近のESOの報道声明で次のように説明しています。
「これらの若い星の周りの円盤は惑星の発祥の地ですが、これまでのところ、ほんの一部の観測だけがそれらの中に赤ちゃんの惑星のヒントを検出しました。問題は、これまで、これらの惑星候補のほとんどがディスクの機能であった可能性があることです。」
若い惑星を見つけることに加えて、研究チームはまた、それが星を周回する原始惑星系円盤を彫刻したことにも言及しました。基本的に、惑星の軌道は円盤から物質を蓄積した後、円盤の中心にある巨大な穴をたどっています。これは、PDS 70bがまだその出生地の近くに位置しており、まだ材料を蓄積している可能性が高く、引き続き成長して変化することを意味します。
何十年もの間、天文学者は原始惑星系円盤のこれらのギャップを認識しており、それらは惑星によって生成されたと推測しています。さて、彼らはついにこの理論を裏付ける証拠を手に入れました。アンドレ・ミュラーが説明したように：
“ケプラーの結果は、惑星進化の複雑で理解が不十分な初期段階への新しい窓を与えてくれます。 惑星形成の背後にあるプロセスを本当に理解するには、若い星の円盤の惑星を観察する必要がありました。“
これらの研究は、特に惑星の形成と進化の理論モデルに関しては、天文学者に恩恵をもたらすでしょう。惑星の大気および物理的特性を決定することにより、天文学者は星雲仮説の重要な側面をテストすることができました。この若い、ほこりに覆われた惑星の発見は、ESOのSPHERE装置の機能がなかったとしたら、そうではなかったでしょう。
この装置は、高コントラストイメージングと呼ばれる手法を使用して、近くの星の周りの太陽系外惑星とディスクを研究しますが、高度な戦略とデータ処理手法にも依存しています。 SPHEREは、コロナグラフで星からの光を遮断することに加えて、複数の波長とエポックで明るい若い星の周りのかすかな惑星コンパニオンの信号をフィルターで取り除くことができます。
トーマスヘニング教授-MPIAのディレクター、SPHERE機器のドイツの共同研究者、および2つの研究の筆頭著者-が、最近のMPIAプレスリリースで次のように述べています。
「SPHEREなどの新しい強力な天文機器を開発して10年が経ちましたが、この発見は、惑星が形成された時点でようやく惑星を見つけて研究できることを示しています。それが、ずっと切望していた夢の実現です。」
このシステムの将来の観測により、天文学者は惑星形成モデルの他の側面をテストし、惑星系の初期の歴史について学ぶこともできます。このデータは、私たち自身の太陽系がその初期の歴史の中でどのように形成され、進化したかを決定するのにも大いに役立ちます。
