系外惑星は最新のハッブル観測でどうやら消える

フォーマルハウトｂ直接撮影可能なガス惑星かと思ったら氷惑星同士の衝突だったようで暗くなって見えなくなった。文字道理星屑。以下、機械翻訳。
系外惑星は最新のハッブル観測でどうやら消える
今あなたはそれを見ます、今あなたは見えません。

天文学者が私たちの太陽系を超えた惑星であると考えていたものは、 今や視界から消えたようです。これはスーパーマンの故郷であるクリプトンの爆発などのSFで起こりますが、天文学者はもっともらしい説明を求めています。
1つの解釈は、2004年に最初に撮影された実物大の惑星ではなく、代わりに、近くの明るい星Fomalhautを周回する2つの大きな物体間の衝突で生成された、広大で拡大する塵の雲である可能性があるというものです。潜在的なフォローアップ観察により、この異常な結論が確認される場合があります。
アリゾナ大学ツーソン校のアンドラスガスパール氏は、「これらの衝突は非常にまれであるため、実際に見ると大きな問題になります」と語った。「私たちは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡でこのような起こりそうもない出来事を目撃したのに、適切なタイミングで適切な場所にいたと信じています。」


Fomalhaut星系のハッブル観測とデータシミュレーション
この図は、ハッブル宇宙望遠鏡の観測を研究し、数年にわたって収集した天文学者が、別の星系での大規模な惑星衝突の余波を初めて発見した証拠を考慮していることをシミュレートしています。左側の色のついたハッブル画像は、25光年離れた星のフォーマルハウトを取り囲む、氷の破片の広大な輪の画像です。星は非常に輝き、ダストリングを撮影できるように、黒いオカルトディスクを使用してグレアをブロックしています。2008年に、天文学者たちは、彼らが星から遠くを公転している惑星の最初の直接的な画像であると彼らが考えたものを見た。しかし、2014年までに、惑星候補はハッブルの検出を下回りました。最良の解釈は、オブジェクトは完全に形成された惑星ではなかったということですが、2つの小さな物体間の衝突から拡大する塵の雲、それぞれ約125マイル。右の図は、拡大し、消えていく雲のシミュレーションに基づいています。非常に細かい塵の粒子で作られた雲は、現在、2億マイルを超えると推定されています。このようなスマッシュアップは、20万年に1回、フォーマルハウト周辺で発生すると推定されています。したがって、ハッブルはこの一時的なイベントをキャプチャするために、適切なタイミングで適切な場所を見ていました。
クレジット：NASA、ESA、A。GáspárおよびG. Rieke（アリゾナ大学）
アリゾナ大学のスチュワード天文台のジョージ・リーケ氏は、「フォーマルハウトシステムは、太陽系外惑星と星系がどのように進化するかについての私たちの考えすべての究極のテストラボです。「私たちは他のシステムでそのような衝突の証拠を持っていますが、この大きさのどれも私たちの太陽系で観察されていません。これは惑星が互いにどのように破壊するかの青写真です。」
Fomalhaut bと呼ばれるオブジェクトは、2004年と2006年に取得されたデータに基づいて、2008年に最初に発表されました。ハッブル観測の数年間で、移動する点であることが明らかになりました。それまでは、太陽系外惑星の証拠は、微妙な前後の星の揺れや星の前を通過する惑星からの影など、間接的な検出方法によってほとんど推測されていました。
ただし、他の直接画像化された太陽系外惑星とは異なり、初期の段階でFomalhaut bを使用して長引くパズルが発生しました。対象物は可視光では異常に明るいですが、検出可能な赤外線熱の兆候はありませんでした。天文学者は、追加された明るさが、衝突に関連している可能性がある惑星を取り巻く巨大な殻や塵の輪から来たと推測しました。Fomalhaut bの軌道も異常で、おそらく非常に偏心しているように見えました。
「フォーマルハウトに関するすべての利用可能なアーカイブハッブルデータを分析した私たちの研究は、惑星サイズのオブジェクトがそもそも存在しなかったかもしれないという絵を一緒に描くいくつかの特徴を明らかにしました」とガスパールは言いました。
チームは、棺の最後の釘が2014年に撮られたハッブル画像のデータ分析がオブジェクトが彼らの信じられないほど消えたことを示したときに来たことを強調しています。謎に加えて、以前の画像は、オブジェクトが時間とともに継続的にフェードすることを示したと彼らは言います。「明らかに、Fomalhaut bは、正真正銘の惑星がしてはならないことをしていた」とガスパール氏は語った。
解釈は、散在する塵の雲を空間に吹き付けたスマッシュアップからFomalhaut bがゆっくりと拡大しているということです。利用可能なすべてのデータを考慮に入れると、GáspárとRiekeは、2004年に行われた最初の観測よりも前に衝突が発生したと考えています。現在では、約1ミクロン（人間の髪の毛の直径の50分の1）のダスト粒子からなるデブリクラウドです。 、ハッブルの検出限界を下回っています。ダストクラウドは、現在、太陽の周りの地球の軌道よりも大きいサイズに拡大していると推定されています。

ハッブル映画、フォーマルハウト星系で原始惑星の衝突を捉える

このビデオは、ハ​​ッブル宇宙望遠鏡の観測を研究している天文学者が、別の星系での巨大な惑星衝突の余波を初めて発見した証拠を検討するものをシミュレートします。左側の色のついたハッブル画像は、25光年離れた星のフォーマルハウトを取り囲む、氷の破片の広大な輪の画像です。右側のアニメーションの図は、数年の期間に渡って取得されたハッブル観測に基づいた、拡大および衰退する雲のシミュレーションです。
クレジット：NASA、ESA、A。GáspárおよびG. Rieke（アリゾナ大学）
同様に交絡は、惑星に期待されるように、オブジェクトが楕円軌道上ではなく、脱出経路上にある可能性が高いことをチームが報告することです。これは、以前のデータからの軌跡プロットに後の観測を追加する研究者に基づいています。「最近作成された大規模なダストクラウドは、中心の星であるフォーマルハウトからのかなりの放射力を経験しており、そのような軌道に置かれるでしょう」とガスパールは言った。「私たちのモデルは、システムの独立した観測可能なすべてのパラメーターを自然に説明することができます。その拡張率、フェージング、および軌跡です。」
Fomalhaut bは現在、星を取り巻く広大な氷の破片の輪の中にあるため、衝突する物体は、太陽系の外縁にあるカイパーベルトに存在する彗星のように、氷と塵の混合物である可能性があります。GáspárとRiekeは、これらの彗星状の各天体は、直径が約125マイル（200 km）（小惑星ベスタのサイズの約半分）であると推定しています。
著者によると、彼らのモデルはFomalhaut bの観測されたすべての特性を説明しています。アリゾナ大学のコンピューターのクラスターで行われた洗練されたダストの動的モデリングは、そのようなモデルがすべての観測に定量的に適合することができることを示しています。著者の計算によると、地球から約25光年に位置するFomalhautシステムは、これらのイベントの1つを200,000年ごとにしか経験しない可能性があります。
GáspárとRiekeは、拡張チームの他のメンバーとともに、科学運用の初年度にNASAの次期James Webb宇宙望遠鏡でFomalhautシステムを観測します。チームはシステムの内部の暖かい領域を直接画像化し、太陽系外惑星システムのとらえどころのない小惑星帯の構成要素を初めて空間的に解決します。チームはまた、外部円盤を重力で彫刻している可能性があるFomalhautを周回する真の惑星を検索します。彼らはまた、ディスクの化学組成を分析します。
彼らの論文「新しいHST [ハッブル]データとモデリングは、フォーマルハウトの周りの大規模な惑星衝突を明らかにする」は、全米科学アカデミーのプロシーディングスで 2020年4月20日に公開されてい ます。
ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAとESA（欧州宇宙機関）の間の国際協力プロジェクトです。NASAのメリーランド州グリーンベルトにあるゴダード宇宙飛行センターが望遠鏡を管理しています。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）は、ハッブル科学の運用を行っています。STScIは、ワシントンDCの天文学研究大学協会によってNASAのために運営されています

バナー画像： このアーティストのイラストは、25光年離れた明るい星Fomalhautを周回する幅200ｋｍの氷のような埃っぽい天体の衝突を示しています。クレジット： ESA、NASA、M。Kornmesser

最終更新日：2020年4月21日
タグ： 太陽系外惑星、ハッブル宇宙望遠鏡　宇宙


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