スピッツァー宇宙望遠鏡が初めて、若い惑星系にちりばめられた小さな水晶のような結晶を検出しました。それでは、このタイプの材料を作成するためにこれらの惑星ディスクで何が起こっているのでしょうか？調査結果は、渦巻くガスとダストからの衝撃波が、宇宙全体の惑星のものを作ることに責任があることを示唆します。ニューヨーク州ロチェスター大学のウィリアムフォレストは、次のように述べています。 46億年前の惑星です。」大きな問題は、しかし、これらの結晶で、天文学者は未来を予言することができるのでしょうか？ （冗談だ）
惑星は、若い星を取り巻く塵とガスの渦巻くパンケーキのような円盤から生まれます。それらは、ガスとダストの円盤の中を泳ぐほこりの単なる粒として始まり、その後一緒にまとまって本格的な惑星を形成します。惑星の発達の初期段階では、ダスト粒子が結晶化して付着し、ディスク自体が安定して平坦化し始めます。これは、スターの人生の最初の数百万年に起こります。
フォレストと彼の同僚がスピッツァーを使って約400光年離れた5つの若い惑星形成円盤を調べたとき、彼らはシリカ結晶の痕跡を検出しました。シリカはシリコンと酸素のみでできており、ガラスの主成分です。溶融して結晶化すると、大きな六角形の水晶が神秘的なトークンとして販売されることがよくあります。さらに高温に加熱すると、火山周辺でよく見られるような小さな結晶を形成することもあります。
フォレストのチームが他の星の周りの惑星を形成する円盤で初めて発見したのは、この高温のシリカ結晶、特にクリストバライトとトリジマイトです。 「クリストバライトとトリジマイトは本質的に石英の高温の形態です」とサージェントは言いました。 「水晶を加熱すると、これらの化合物が得られます。」
実際、結晶を形成するには1,220ケルビン（華氏約1,740度）もの高温が必要です。しかし、若い惑星を形成する円盤は、約100から1,000ケルビン（華氏マイナス280度から華氏1,340度）しかなく、結晶を作るには冷たすぎます。結晶は加熱後に急速に冷却する必要があるため、天文学者は衝撃波が原因であると理論づけました。
衝撃波、または圧力の超音速波は、高速で渦巻くガスの雲が衝突したときに、惑星を形成する円盤で作成されると考えられています。一部の理論家は、衝撃波も巨大惑星の形成を伴う可能性があると考えています。
したがって、おそらく天文学者は、この新たに形成される太陽系の惑星のタイプを予測できるでしょう！
調査結果は、私たち自身の太陽系からの地元の証拠と一致しています。地球に落下した古代の隕石に見られるコンドリュールと呼ばれる球状の小石も、太陽系の若い惑星形成円盤の衝撃波によって結晶化したと考えられています。さらに、NASAのスターダストミッションでは、ワイルド2彗星でトリディマイト鉱物を発見しました。
フォレストとロチェスター大学の大学院生であるベンサージェントが研究を主導しました。研究はAstrophysical Journalに掲載されます。
出典：Caltech
