天文学者は新しい装置を使って、生まれたばかりの星の周りのガスと塵の拡張した円盤から惑星がどのように形成されるかを説明するのに役立つすべての要素を埋めています。しかし、天文学者たちは、成長を拒否する原始惑星系円盤を1つ見つけました。それは2,500万年前のものですが、まだ惑星を形成するための移行を行っていません。リー・ハートマンは、ハーバード・スミソニアン宇宙物理学センターに所属しており、その発見を発表した論文の筆頭著者です。
インタビューを聞く：成長を拒否する惑星ディスク（6 MB）
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フレーザー・ケイン：最古の惑星円盤を見つけました。これがどれほど変わっているかを教えてもらえますか？
リー・ハートマン：これは最も古い惑星または原始惑星系円盤についてです。私たちが以前に見つけた最も古いものは1000万年前のようなものだったので、これは私たちが以前に見つけたものの約2〜2.5倍古いです。
フレーザー：古いものを見つけるのは、大きな驚きでしたか？
ハルトマン：ええ、半分以上の星には、惑星を作る何かを備えたある種の拡張された塵の多い円盤があるようです。約百万年かそこらの年齢で。そして、1,000万年ほど経つと、すべての星の10％程度、あるいはそれ以下になる可能性があります。したがって、2歳のときにこれを見つけることは、本当に驚くべきことでした。 2000万年後までに、惑星の円盤に非常によく似た、まだ周りにほこりが残っているものについては、本当にゼロになると考えていました。
フレーザー：ディスクをそれほど長期間安定させておくことができるものは何ですか？
ハルトマン：はっきりしていませんこの場合の中央システムは実際には近接する2つ星なので、太陽系の単一の星とは異なり、非常に近い軌道を周回しているほぼ等しい質量の星が2つ存在します。水星の軌道と金星の軌道の間;そのサイズのもの。それぞれの星には独自の重力があるので、それは一種の物事をかき立てる可能性があり、それらが動き回るとき、それらは円盤をかき混ぜ、粒子をかき混ぜている可能性があります。私たちが惑星を作るために起こるのは、塵、小さな塵の塊、静電気のように小さな小さな塊に付着し、それがどんどん大きくなるということです。そしてそれは岩を作り、それから小惑星のようなもの、そして最後に惑星を作ります。そして惑星形成段階は、このすべての塵を本当に取り除くものです。そして、そのプロセスは非常にデリケートであると考えられており、物事は数千から数百万年の時間スケールで落ち着きます。少しかき混ぜて粒子を浮遊させたままにすると、他のほとんどの星のように、粒子同士がうまくくっつかず、惑星形成プロセスの残りの部分を通過しない可能性があります。
フレーザー：このようなことはどれくらい一般的でしょうか？これは見つかった最も古いものですので、近くに他の人がいると思いますか、それとも単なるまぐれですか？
ハルトマン：宇宙全体は言うまでもなく、銀河にはこれらの1つだけがあるとは想像しがたいです。しかし、これは私たちが知る限り非常にまれな出来事であるに違いありません。 3,000万年、5,000万年、1億年前の大きな星団が見られますが、合計で数百または数千の星にこのようなものは発見されていません。おそらく1000分の1程度でしょうか。それは私が推測するようなものですが、それを知るのは難しいです。これらのことを十分に注意深く検討していません。ごく最近までできませんでした。スピッツァー宇宙望遠鏡は、私たちが以前に行うことができた他の何よりもはるかに高い感度を持っています。これは、このようなかすかなソースを検出する私たちの能力が数十万倍の要因になっています。私たちは、自分たちの近所にあるものを探索するために、最初の赤ちゃんのステップを踏んでいるだけです。彼らはスピッツァー望遠鏡を使用して、これらの他のクラスターのいくつかを調べ始め、このシステムの使用期間の2倍、つまり1000分の1未満がそのようであることを確認しています。かなりユニークなシステムです。いくつかの特別な状況でそれを捕らえたに違いありません。
フレーザー：それが何百万、何百万年も続くと思いますか？これはまだ初期の年齢ですか？
ハルトマン：これは私たちがよく理解していないことです。そして、この種のシステムを研究する理由の1つは、これの物理学を理解するために本当に多くの助けを必要とすることです。惑星が基本的に最初にダストバニーからどのように形成されるかの物理学。それは非常に複雑なプロセスであり、実際にはこれらの事柄についてさらに調査を行う必要があると私たちが完全に理解していないあらゆる種類の事柄があります。このシステムで何が起こるのか本当にわかりません。私の意見では、まだ行われていない場合は、おそらく惑星に進んで凝固することはないと思います。理論は、満たす必要があるしきい値があることを示唆しています。あなたはそれを実現するのにちょうど十分なものを持っている必要があります。それは実際に大きな体を作るこぶを乗り越えて、小さな塵をすべて掃除してディスクを取り除くことができます。その限界に達しないと、惑星を作ることはできません。私の推測では、それは徐々に消えていくかもしれないし、塵の粒子のいくつかはゆっくりと吹き飛ばされるか、ゆっくりと星の中に渦巻くかのどちらかであり、それはそれの終わりですが、私たちは本当に理解していません。
フレーザー：惑星を形成するディスクは、以前にバイナリシステムの周りで見られたことがありますか？
ハルトマン：はい、私がこれらのディスクが惑星を作ると仮定していると言える資格がある場合。これらのほこりっぽい円盤が実際に惑星を作ると言うための完全な喫煙銃を持っていません。私たちが非常に若い星の周りにこの分散されたすべての塵を見ると、それはすべてなくなったので、それは非常に強い可能性だと思います。私たちは、すべての塵を凝固させ、小さなものを取り、それを大きなものに入れて惑星を作る必要があることを知っています。それが私たちの仮定ですが、実際にはその問題の点を結び付けていません。
フレーザー：そう、ディスクはこのようなバイナリシステムの周りに見られましたか？
ハルトマン：はい、あります。この問題は、基本的に、バイナリ軌道と同じサイズの軌道にディスクを置くことができないことです。もう一方の星は、ほこりをすべて飲み込むか、蒸発させるか、吹き飛ばします。一方、非常に広いバイナリがある場合、他の星が非常に遠いところに何かがある場合は、そのバイナリ内にディスクを配置することができ、周りに別の星があることを認識できません。私たちは太陽の周りを回っていますが、木星はいくつかの天文単位の外にあり、地球の軌道に小さな摂動を与えるだけです。同様に、2つの星が比較的接近していて、円盤が外側の領域のかなり外側にあるシステムも考えられます。つまり、その円盤には、星が1つあるように見えます。 2つの星が周回しているため、重力によって少し大きくなっているため、正確には同じではありません。しかし、オブジェクトが1つしかないことからそれほど遠くはありません。したがって、ディスクがバイナリよりもはるかに大きいか、バイナリよりも小さい限り、問題はありません。ただし、ディスクがバイナリよりもはるかに大きい場合は、非常に希薄で、分散して惑星に効果的に凝固することはありません。それは一種の予測ですが、まだ観測的に実証することはできません。
フレーザー：このために計画されている観察について、フォローしていますか？
ハルトマン：私が試してみたいと思うのは、より長い波長の観測を取得して、ディスクがどこで終了するかを確認することです。この一連の観測では、基本的にディスクがあると言っていますが、大きいです。問題は、ディスクを混乱させる可能性のある何かがこのシステムの外にあるかどうかです。それは、私たちが知っているすべてのことについてはトリプルシステムであり、非常に幅広いコンパニオンであり、質量は低く、私たちには見たことがないかもしれません。そして、それは本当にそれをかき立てて、ディスクが惑星を凝固させるのを妨げているのかもしれません、少なくとも。そして、私たちがやろうとしているもう1つのことは、このような2000万年前、3000万年前のシステムを特定しようとしていることです。これらをさらに見つけることができる場合は、それらがどれほど一般的であるか、それらがすべてバイナリであるかどうか、または長持ちすることを可能にするそれらの何が特別であるかを確認するだけです。基本的に、私たちがやろうとしていることは、ディスクが惑星に変化するプロセスを確認することですが、もちろんそれには数百万年かかるため、それを順守することはできません。少なくとも、私はそれを順守することはできません。人口のスナップショットを撮るようなものです。老人や若者、赤ちゃんなどがいます。そして、さまざまなピースを組み合わせることからどのように進化するかを試して推測します。そして、何人かの人々は怠惰であるか、またはよりよく養われており、彼らは異なる文化または何でも持っています、そしてあなたはそのスナップショットから人口にどのような影響があるかを見ようとします。このような他のシステムを探して見つけることは、より広いバイナリがある場合に何が起こるか、または中間にある別の質量星である場合に何が起こるかを確認する実験を行う方法です。実際に実験を行うことはできませんが、このようにさまざまな種類のオブジェクトが十分に見つかった場合、自然はさまざまな場所で実験を行っているので、外に出てそれを見るだけで済みます。
この発見は、2005年7月19日にSpace Magazineで最初に発表されました。
