ハッブル宇宙望遠鏡による近くの星ベータピクトリスの詳細な写真は、2つの塵の円盤で囲まれていることを示しています。追加の材料が惑星に引き付けられ、2つ目の円盤に成形されます。ダストディスクは、1984年に地上望遠鏡によって最初に発見され、次に1995年にハッブルによって見られました。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された、近くの星ベータピクトリスの詳細な画像は、星を取り囲む1つではなく2つのダストディスクの存在を確認します。画像は、ベータピクトリスを周回する少なくとも1つの木星サイズの惑星の魅力的な新しい証拠を提供します。
この発見は、若い星の破片円盤の奇妙な反りが実際には別の傾斜円盤である可能性があるという10年間の推測を終わらせます。最近のハッブルサーベイ用の高度なカメラビュー(ベータピクトリスの最高の可視光画像)は、メインディスクから約4度傾いた明確なセカンダリディスクをはっきりと示しています。二次円盤は、星からおよそ240億マイル離れたところに見え、おそらくさらに遠くまで伸びていると天文学者たちは述べています。
メリーランド州ボルチモアにあるジョンズホプキンス大学のデイビッドゴリモウスキーが率いる天文学者のチームによるこの発見は、天文ジャーナルの2006年6月号に掲載されています。かすかな円盤を確認するために、天文学者はAdvanced Camera for Surveysのコロナグラフを使用し、ベータピクトリスからの光を遮断しました。塵は光を反射するだけなので、円盤は星よりも暗いです。
観測の最良の説明は、木星の質量の約1から20倍で、セカンダリディスク内の軌道にある、目に見えない疑いのある惑星が重力を使用してプライマリディスクから物質を掃引していることです。
「ハッブル観測は、それが単なるワープではなく、2つの別個のディスク内の2つのダストの集中であることを示しています」とGolimowski氏は語った。 「この発見は、惑星系が2つの異なる平面で形成されている可能性があることを示唆しています。太陽系の惑星は通常、地球の軌道に対して数度傾いているため、これが発生する可能性があることはわかっています。おそらく、複数のダストディスクを形成する星は、星系の形成期における標準である可能性があります。」
フランスのグルノーブル天文台のDavid MouilletとJean-Charles Augereauによる動的コンピュータモデルは、二次ダストディスクがどのように形成されるかを示唆しています。傾斜軌道にある惑星は、主惑星から微惑星と呼ばれる岩や氷の小さな物体を重力によって引き付け、それらを惑星の軌道と整列した軌道に移動します。次に、これらの摂動された遊星は互いに衝突し、新しいハッブル画像に見られる傾斜したダストディスクを生成します。
天文学者は、惑星が存在する場合、傾斜した軌道にどのように定住したかを知りません。ただし、複数の研究チームによるコンピューターシミュレーションでは、非常に薄い平面で始まる惑星の胚が、重力相互作用により、主円盤に対して傾いた軌道に急速に散乱する可能性があることが示されています。プロセスがどうであれ、ベータピクトリスの摂動が疑われる惑星の4度の傾斜は、太陽系で見られる数度の広がりとは異なりません。
「ダスト粒子の実際の寿命は比較的短く、おそらく数十万年です」とGolimowskiは説明しました。 「したがって、これらの円盤が1,000万〜2,000万年前の星の周りにまだ見えるという事実は、惑星間の衝突によってダストが補充されていることを意味します。」
ベータピクトリスは63光年離れた南の星座ピクトルに位置しています。星は太陽よりもはるかに若いですが、2倍の質量と9倍の光度があります。ベータピクトリスは、NASAの赤外線天文衛星が星からの過剰な赤外線放射を検出した20年以上前に脚光を浴びました。天文学者は、この過剰が暖かい星周囲の塵の存在に起因すると考えています。
ダストディスクは、1984年に地上の望遠鏡によって最初に画像化されました。これらの画像は、ディスクが地球からほぼ真正面に見えることを示しました。 1995年のハッブル観測では、ディスクに明らかな反りが見られました。
2000年にハッブルの宇宙望遠鏡イメージングスペクトログラフによって取得された後続の画像は、ワープを確認しました。後者の研究は、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのサラヒープが主導しました。当時、ヒープと同僚は、ワープがメインディスクから約4度傾いたセカンダリディスクである可能性があることを示唆しました。天文学者のいくつかのチームは、メインディスクの平面から傾いた軌道にある惑星にワープを起因させました。
地上の望遠鏡を使用する天文学者も、星の円盤にさまざまな非対称性を発見しました。 2002年にハワイのケックII天文台によって撮影された赤外線画像は、太陽系のサイズの領域で、星の周りに別の小さな内側の円盤が存在する可能性があることを示しました。 Golimowskiのチームは、ディスクが小さく、アドバンストカメラのコロナグラフによってブロックされているため、ディスクを見つけませんでした。この可能な内部ディスクは、新しいハッブル画像で見られるディスクとは反対の方向に傾いています。この不整合は、傾斜したディスクが直接関係していないことを意味します。それにもかかわらず、どちらも星を周回する1つ以上の惑星の存在の証拠を強化する可能性があります。
Beta Pictorisの画像と詳細情報は、次のWebサイトで入手できます。http://hubblesite.org/news/2006/25
ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAと欧州宇宙機関の間の国際協力プロジェクトです。宇宙望遠鏡科学研究所はNASAのためにワシントン大学天文学研究所の協会によって運営されています。
元のソース:ハッブルニュースリリース