新しい画像で惑星誕生の秘密が明らかに

新しい画像で惑星誕生の秘密が明らかに
2023年 7月 25日

この画像の背景は暗いですが、その中央には渦巻く幽霊のような人物が潜んでおり、それが画像の端に向かって伸びています。 中心部には小さな明るい領域があり、そこから噴出しているのは、境界が曖昧で曖昧な雲と、それぞれ黄色と青色の物質の塊です。 黄色の雲は画像内で遠くまで広がり、細長い螺旋状を形成していますが、フレームの上部と下部に達するにつれて薄暗くなり、輪郭がはっきりしなくなります。 一方、青い塊は中心から下向きに、黄色の渦巻き雲の距離の一部までしか伸びていません。 ブロブは中央の明るい領域から離れてねじれ、右側に横たわるきつい U 字型を形成します。
ヨーロッパ南天天文台が本日発表した素晴らしい新しい画像は、木星と同じくらい巨大な惑星がどのように形成されるのかについての手がかりを与えてくれます。研究者らは、ESOの超大型望遠鏡（VLT）とアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ（ALMA）を使用して、若い星の近くに、崩壊して巨大惑星を形成する可能性がある大きな塵の塊を検出した。

「この発見は、巨大惑星を生み出す可能性のある若い星の周りの塊の最初の検出を示すものであり、本当に魅力的です」と観測に携わったチリのディエゴ・ポルタレス大学の研究者アリス・ズルロは言う。

この作品は、 ESO のVLTの分光偏光測定ハイコントラスト系外惑星研究 ( SPHERE ) 機器で得られた魅惑的な写真に基づいており、星 V960 Mon の周囲の物質の魅力的な詳細が特徴です。この若い星は、いっかくじゅう座の中で 5,000光年以上離れたところにあり、2014年に突然その明るさが 20倍以上増加したことで天文学者の注目を集めました。この明るさの「爆発」の開始直後に行われた SPHERE の観測により、V960 Mon を周回する物質が、太陽系全体よりも長い距離にわたって延びる一連の複雑な渦巻き腕を形成していることが明らかになりました。

この発見は、天文学者らに、ESO がパートナーであるALMAで行われた同じシステムのアーカイブ観測を分析する動機を与えました。VLT 観測は星の周囲の塵の多い物質の表面を探りますが、アルマ望遠鏡はその構造をより深く覗き込むことができます。「アルマ望遠鏡では、らせん腕が断片化し、その結果、惑星の質量に似た質量を持つ塊が形成されていることが明らかになりました」とズルロ氏は言います。

天文学者らは、巨大惑星は塵の粒子が集まる「核降着」によって、あるいは星の周囲の物質の大きな破片が収縮して崩壊する「重力不安定」によって形成されると考えている。研究者らはこれまでに、これらのシナリオの前者についての証拠を発見しているが、後者についての裏付けはほとんどなかった。

「これまで、惑星規模で起こっている重力不安定性の実際の観測を見た人は誰もいませんでした」と、本日『The Astrophysical Journal Letters 』に掲載された研究を主導したチリのサンティアゴ大学の研究者フィリップ・ウェーバー氏は言う。

「私たちのグループは、惑星がどのように形成されるかの兆候を10年以上探し続けてきました。この驚くべき発見にこれ以上興奮することはありません」とチームメンバーであるチリ・サンティアゴ大学のセバスティアン・ペレス氏は語ります。

ESO の機器は、天文学者がこの魅惑的な惑星系の詳細を明らかにするのに役立ち、ESO の超大型望遠鏡 ( ELT ) が重要な役割を果たします。現在チリのアタカマ砂漠で建設中のELTは、このシステムをこれまで以上に詳細に観察し、システムに関する重要な情報を収集できるようになる。「ELT により、これらの塊の周囲の化学的複雑性の探査が可能になり、潜在的な惑星が形成されている物質の組成についてさらに詳しく知ることができるようになります」とウェーバー氏は結論づけています。

詳しくは
この研究の背後にあるチームは、チリ国立研究開発庁 (ANID) とそのミレニアム科学イニシアチブ プログラムから資金提供を受けている、若い系外惑星と衛星のミレニアム核 (YEMS) 研究センターの下にあるチリのさまざまな大学や研究所の若手研究者で構成されています。 。使用された 2 つの施設、アルマ望遠鏡と VLT はチリのアタカマ砂漠にあります。

この研究は、 The Astrophysical Journal Letters に掲載される論文として発表されています(doi: 10.3847/2041-8213/ace186)。

Osservatorio Astrofisico di Arcetri、イタリア)、Á。Kóspál (コンコリ天文台、天文学・地球科学研究センター、エトヴェシュ・ロラン研究ネットワーク(ELKH)、ハンガリー、CSFK、MTAセンター・オブ・エクセレンス、ハンガリー、ELTEエトヴェシュ・ロラン大学物理学研究所、ハンガリー、マックス・プランク天文学研究所、ドイツ)、M.Takami (中央研究院天文学・天体物理研究所、台湾) 、ROC)、J. Kastner (米国ロチェスター工科大学物理学および天文学部)、Z. Zhu (米国ネバダ大学物理天文学部、米国ネバダ大学ネバダ天体物理学センター)、および J. Williams (米国ハワイ大学マノア校天文学研究所)。ハンガリー; CSFK、MTA センター オブ エクセレンス、ハンガリー。ELTE エトヴェシュ・ロラン大学、ハンガリー物理学研究所。マックス・プランク天文学研究所、ドイツ）、M.Takami（中華民国中央研究院天文学・天体物理研究所）、J.Kastner（米国ロチェスター工科大学物理天文学部）、Z.Zhu（米国ネバダ大学物理天文学部、米国ネバダ大学ネバダ天体物理学センター）、J.Williams（研究所）米国マノア校ハワイ大学天文学部）。ハンガリー; CSFK、MTA センター オブ エクセレンス、ハンガリー。ELTE エトヴェシュ・ロラン大学、ハンガリー物理学研究所。マックス・プランク天文学研究所、ドイツ）、M.Takami（中華民国中央研究院天文学・天体物理研究所）、J.Kastner（米国ロチェスター工科大学物理天文学部）、Z.Zhu（米国ネバダ大学物理天文学部、米国ネバダ大学ネバダ天体物理学センター）、J.Williams（研究所）米国マノア校ハワイ大学天文学部）。

国際天文学施設であるアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) は、ESO、米国国立科学財団 (NSF)、および日本の国立自然科学研究所 (NINS) とチリ共和国の協力によるパートナーシップです。アルマ望遠鏡は、加盟国を代表して ESO から資金提供を受けており、NSF はカナダ国家研究評議会 (NRC) および台湾の国家科学技術評議会 (NSTC) と協力して、NINS は台湾の中央研究院 (AS) および韓国天文宇宙科学研究院 (KASI) と協力して資金提供されています。アルマ望遠鏡の建設と運用は、加盟国を代表してESOが主導します。米国国立電波天文台 (NRAO) によって運営され、Associated Universities, Inc. (AUI) が管理します。北米を代表して。そして東アジアを代表して国立天文台（NAOJ）によるものです。合同アルマ望遠鏡 (JAO) は、アルマ望遠鏡の建設、試運転、運用の統一的なリーダーシップと管理を提供します。

ヨーロッパ南天天文台 (ESO) は、世界中の科学者が万人の利益のために宇宙の秘密を発見できるようにします。私たちは、天文学者が刺激的な問題に取り組み、天文学の魅力を広めるために使用する世界クラスの天文台を地上で設計、建設、運営し、天文学のための国際協力を推進しています。1962 年に政府間機関として設立された ESO は、現在、16 の加盟国 (オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、英国) に加え、開催国のチリと戦略的パートナーとしてのオーストラリアによって支援されています。ESO の本部とそのビジター センターおよびプラネタリウムである ESO スーパーノヴァは、ドイツのミュンヘンの近くに位置していますが、チリのアタカマ砂漠は、空を観察するためのユニークな条件を備えた素晴らしい場所に、私たちの望遠鏡があります。ESO は、ラ シラ、パラナル、チャナントールの 3 つの観測サイトを運営しています。Paranal では、ESO は超大型望遠鏡とその超大型望遠鏡干渉計、さらに VISTA などの測量望遠鏡を運用しています。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。私たちの望遠鏡をホストしています。ESO は、ラ シラ、パラナル、チャナントールの 3 つの観測サイトを運営しています。Paranal では、ESO は超大型望遠鏡とその超大型望遠鏡干渉計、さらに VISTA などの測量望遠鏡を運用しています。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。私たちの望遠鏡をホストしています。ESO は、ラ シラ、パラナル、チャナントールの 3 つの観測サイトを運営しています。Paranal では、ESO は超大型望遠鏡とその超大型望遠鏡干渉計、さらに VISTA などの測量望遠鏡を運用しています。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。Paranal では、ESO は超大型望遠鏡とその超大型望遠鏡干渉計、さらに VISTA などの測量望遠鏡を運用しています。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。Paranal では、ESO は超大型望遠鏡とその超大型望遠鏡干渉計、さらに VISTA などの測量望遠鏡を運用しています。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。またパラナルでは、ESOは世界最大かつ最も感度の高いガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運営します。ESO は国際的なパートナーと協力して、ミリメートルおよびサブミリメートルの範囲で空を観測する施設であるチャナントールでアルマ望遠鏡を運営しています。パラナル近くのセロ アルマゾネスで、私たちは「空にある世界最大の目」である ESO の超大型望遠鏡を建設しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。私たちは「空にある世界最大の目」、ESO の超大型望遠鏡を構築しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。私たちは「空にある世界最大の目」、ESO の超大型望遠鏡を構築しています。私たちはチリのサンティアゴにあるオフィスから国内での事業をサポートし、チリのパートナーや社会と関わります。

リンク
研究論文
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