惑星がどのように形成されるかについての理論は、科学者にとって永続的な謎のようなものでした。天文学者は惑星系がどこから来たのか、つまり新しい星の周りの塵やガスの原始惑星系円盤（別名「星雲理論」）についてはかなりよく理解していますが、これらの円盤が最終的に自分自身の下で崩壊するのに十分な大きさの物体になる方法を完全に理解しています重力はとらえどころのないままです。
しかし、フランス、オーストラリア、イギリスの研究者チームによる新しい研究のおかげで、パズルの欠けている部分がついに発見されたようです。一連のシミュレーションを使用して、これらの研究者は、「ダストトラップ」、つまり小石サイズの破片が集まってくっつく可能性のある領域が、惑星の形成を可能にするのに十分一般的であることを示しました。
彼らの研究は、「自己誘導ダストトラップ：惑星形成障壁の克服」と題され、最近 王立天文学会の月次通知。フランスのリヨン天体物理学研究センター（CRAL）のJean-Francois Gonzalez博士が率いるチームは、科学者を悩ませてきた惑星形成の厄介な中期段階を調査しました。
最近まで、塵とガスの原始惑星系の円盤が集合して、ペダルサイズのオブジェクトを形成するプロセス、および遊星体（直径が100メートル以上のオブジェクト）が惑星のコアを形成するプロセスは、よく理解されてきました。しかし、これら2つをつなぐプロセス、つまり小石が集まって惑星を形成するプロセスは、まだ不明です。
問題の一部は、何世紀にもわたって私たちの唯一の基準であった太陽系が数十億年前に形成されたという事実です。しかし、最近の発見（3453の確認された太陽系外惑星と数え上げ）のおかげで、天文学者は形成のさまざまな段階にある他のシステムを研究する多くの機会を得ました。ゴンザレス博士が王立天文学会のプレスリリースで説明したように：
「これまで、小石が集まって惑星を形成する方法を説明するのに苦労していましたが、今では他の星の周りを周回している膨大な数の惑星を発見しています。それで、この謎を解く方法を考えました。」
かつて、天文学者は、惑星の形成に不可欠な「ダストトラップ」は特定の環境内にしか存在できないと信じていました。これらの高圧地域では、大きな塵の粒子は、それらが集まることができる点まで減速されます。これらの領域は、惑星の形成に対する2つの主要な障害である抗力と高速衝突を打ち消すため、非常に重要です。
抵抗は、ガスがダスト粒子に及ぼす影響によって引き起こされます。これにより、ダスト粒子が減速し、最終的に中央の星（それらが消費される場所）にドリフトします。高速衝突に関しては、これが大きな小石が互いにぶつかってバラバラになる原因であり、それによって集約プロセスが逆転します。したがって、ダストトラップは、ダストが衝突したときに互いに消滅しないように、ダストを十分に減速させるために必要です。
これらのダストトラップがいかに一般的であるかを確認するために、ゴンザレス博士とその同僚は、原始惑星系円盤内のダストがガス成分に抗力を及ぼす方法を考慮した一連のコンピューターシミュレーションを実施しました。 」。ガスは通常、ダスト粒子、特にダストの多いリングに対して抑止的な影響を及ぼしますが、その逆の場合もあります。
この影響は、ごくわずかであるので、最近まで天文学者にはほとんど無視されてきました。しかし、チームが指摘したように、これは非常に埃っぽい環境で知られている原始惑星系ディスクでは重要な要素です。このシナリオでは、逆反応の影響は、内側に移動するダスト粒子を遅くし、ガスが外側に押し出されて高圧領域、つまり「ダストトラップ」を形成することです。
彼らがこれらの影響を説明すると、彼らのシミュレーションは、惑星が3つの基本的な段階でどのように形成されるかを示しました。最初の段階では、ダスト粒子のサイズが大きくなり、中心の星に向かって内側に移動します。 2番目では、小石サイズの大きな粒子が蓄積し、速度が低下します。第3の最終段階では、ガスは逆反応によって外側に押し出され、蓄積するダストトラップ領域を作成します。
これらのトラップにより、小石が集まり、微惑星、最終的には惑星サイズの世界が形成されます。このモデルにより、天文学者は今や惑星の形成が塵の多い円盤から一緒に来る微惑星にどのように移行するかについての確固たる考えを持っています。この種の研究は、太陽系がどのようになったかに関する重要な問題を解決することに加えて、太陽系外惑星の研究に不可欠であると判明する可能性があります。
地上ベースと宇宙ベースの観測所は、遠くの星の周りの原始惑星系円盤に形成されている暗いリングと明るいリングの存在にすでに気づいています–ダストトラップと考えられています。これらのシステムは、惑星がゆっくりと集まるのを見るので、天文学者がこの新しいモデルをテストする機会を提供する可能性があります。ゴンザレスは示した：
「適切な成分が適切に配置されていれば、さまざまな環境でダストトラップが自然発生的に発生する可能性があることを知り、私たちは興奮しました。これは、惑星形成における長年の問題に対するシンプルで堅牢なソリューションです。」
