NASAの2つの大天文台、スピッツァー宇宙望遠鏡とハッブル宇宙望遠鏡は、天文学者に私たちの太陽の大きさの星の周りのほこりっぽい惑星の破片をかつてないほどに見ています。
スピッツァーは、惑星を持つことが知られている成熟した太陽のような星の周りにほこりっぽい円盤を初めて発見しました。ハッブルは、はるかに若い太陽のような星を取り巻く明るい円盤のこれまでで最も詳細な画像を撮影しました。調査結果は、私たち自身の太陽系がそのほこりっぽい無秩序な始まりからより落ち着いた現在の状態まで進化したプロセスの「スナップショット」を提供します。
「若い星には惑星構築材料の巨大な貯蔵庫があり、古い星には瓦礫の山が残っています。 NASBのジェット推進研究所（JPL）のチャールズベイクマン博士（カリフォルニア州パサデナ）は、スピッツァー研究の筆頭著者であると述べた。 「これは、2つの望遠鏡が互いに補完し合う方法を示しています」と彼は付け加えました。
ハッブルが観測した若い星は、50〜2億5000万年前のものです。これは、理論的にはガス惑星が存在するのに十分古いですが、地球のような岩が多い惑星がまだ形成されている可能性があるほど若いです。スピッツァーが研究した6つの古い星は、平均40億歳で、太陽とほぼ同じ年齢です。彼らはガス惑星を持っていることが知られており、岩の惑星も存在するかもしれません。発見前は、太陽の大きさの星の周りにある惑星の破片、つまり「破片の円盤」の輪はほとんど観測されていませんでした。それらは、より重い星の周りのものよりも暗く、見にくいからです。
「新しいハッブル画像は、これまでのところ、太陽の塊である星の周りのディスクからの反射光を最もよく見せてくれます」とハッブル研究の筆頭著者であるボルチモアのジョンズホプキンス大学のDavid Ardila博士は述べた。 「基本的に、それは私たち自身の太陽系の可能な過去の1つを示しています」と彼は言った。
既知の惑星をホストしているものを含む、私たちの太陽と同じサイズと年齢の古い星の周りの破片円盤は、検出がさらに困難です。これらの円盤は、若い星の円盤よりも10〜100倍薄い。 Spitzerの高感度赤外線検出器は、初めてその暖かい輝きを感知することができました。
「スピッツァーは惑星と円盤の間の最初の直接リンクを確立しました」とBeichmanは言いました。 「これで、2つの間の関係を調べることができます。」これらの研究は、NASAの地球惑星探知機や宇宙干渉測定ミッションなど、将来の惑星探査ミッションが、どの星に惑星があるかを予測するのに役立ちます。他の星の周りの惑星を見つけて研究することは、NASAの探査ミッションの主要な目標です。
岩の多い惑星は、若い星を包む大きな塵の雲から生じます。最終的に惑星が形成されるまで、ダスト粒子は衝突してくっつきます。たまに、蓄積する物体が衝突して粉々になることがあります。これらの衝突による破片は、ドーナツ型の巨大な円盤に集まり、その中心は、軌道を回る惑星によって切り分けられる可能性があります。時間が経つにつれて、ディスクは消え、私たち自身の太陽系の彗星で満たされたカイパーベルトのような、より小さくて安定した破片ディスクが残ります。
ハッブルが撮像した残骸の円盤は、88光年離れたところにあるHD 107146と呼ばれる太陽のような星を囲んでいます。 JPLの天文学者であるジョンクリストもハッブルを使用して、32マイクロ光年離れたわずか1200万年前の小さな星、AU Microscopiiと呼ばれる赤い矮星の周りの別の円盤を撮影しました。ハッブルビューは、惑星がほこりを吹き飛ばしてパスをクリアした可能性があるディスクのギャップを明らかにします。 HD 107146の周りのディスクにも内部ギャップがあります。
JPLとアリゾナ大学のツーソンにあるBeichmanと彼の同僚は、Spitzerを使用して、既知の惑星を持つ26の古い太陽のような星をスキャンし、Kuiper Beltのような破片ディスクで6つを発見しました。星の範囲は50〜160光年です。彼らの円盤は、ハッブルが最近イメージしたものよりも約100倍暗く、太陽の周りの破片円盤よりも約100倍明るいです。これらのディスクはまた、それらの中心にある穴によって区切られています。
両方のハッブル画像は、調査用の高度なカメラで撮影されました。それらは、Astronomical JournalとAstrophysical Journal Lettersに掲載されます。 Spitzerの観測はマルチバンドイメージング光度計によるもので、Astrophysical Journalに掲載されます。
宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）は、NASAのために、天文学研究大学協会（AURA）によって運営されており、メリーランド州グリーンベルトのゴダード宇宙飛行センターと契約しています。ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAと欧州宇宙機関（ESA）の間の国際協力プロジェクトです。
元のソース：ハッブルニュースリリース
