地球から370光年離れた惑星系で水が発見される

[広告_1]

PDS 70として知られるこの若い惑星系は、370光年彼方に位置しています。中心星の年齢は約540万歳で、太陽よりも低温です。この惑星系は巨大ガス惑星によって周回しています。研究者たちは最近、その一つであるPDS-70bを特定しました。この惑星は、そこで形成中の3つ目の「姉妹」惑星と軌道を共有している可能性があります。

*PDS 70惑星系とその最内部のガスと塵の円盤のシミュレーション。写真：NASA*

恒星と惑星の両方の形成に必要な原料であるガスと塵からなる2つの異なる円盤が、恒星を取り囲んでいます。内側の円盤と外側の円盤は約80億キロメートル離れています。主星を周回する巨大ガス惑星は、これらの円盤の中に存在します。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、主星から1億6000万キロメートル未満の内側の円盤に水蒸気の兆候を検出しました。天文学者たちは、PDS 70が私たちの太陽系と同じような惑星であれば、この内側の円盤で私たちの太陽系にあるような小さな岩石惑星が形成されるはずだと考えています。私たちの惑星系では、地球は太陽から1億5000万キロメートルの距離に位置しています。

この研究はネイチャー誌に掲載された。

「これまでにも塵とガスの円盤で水を観測したことがあるが、これほど近い距離で、しかも惑星が集まっている系では観測できなかった。ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡が登場する前は、このような測定は不可能だった」と、ドイツ・ハイデルベルクにあるマックス・プランク天文学研究所の研究リーダー、ジュリア・ペロッティ氏は声明で述べた。

天文学者たちは、PDS 70惑星系の恒星の年齢を考えると、その近くに水蒸気を発見したことに驚きました。PDS 70は、惑星系円盤を持つ恒星としては比較的古いものです。惑星系の円盤内のガスと塵の量は、主星の活動、あるいは物質が集まって惑星を形成することで、時間の経過とともに減少します。この年齢の惑星円盤で水が検出されたのは初めてであり、天文学者たちは、水蒸気がこれほど長い間存在することはあり得ず、そこに存在する岩石惑星は乾燥しているはずだと考えていました。

内側の円盤で形成中の惑星はまだ確認されていないが、形成に必要なすべての要素が見つかっている。水蒸気の存在は、惑星が何らかの形で水を含んでいる可能性を示唆している。これらの惑星が形成されるかどうか、そして生命を育む可能性を持つかどうかは、時が経てばわかるだろう。

「非常に多くの小さな塵粒子を発見しました。水蒸気の検出と合わせると、内側の円盤は非常に興味深い場所だ」と、オランダのラドバウド大学の天体物理学教授で、この研究の著者であるレンス・ウォーターズ氏は述べた。

しかし、蒸気はどこから来るのでしょうか?

水素原子と酸素原子が結合して内側のディスクで水分子を形成したか、氷の分子がより冷たい外側のディスクからより熱い内側のディスクに移動して、氷が水蒸気に変わった可能性があります。

水蒸気は恒星に近いにもかかわらず安定しているのは、塵の層が恒星の紫外線による破壊から水蒸気を守っているためです。研究チームは今後、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用いてこの系をさらに観測し、惑星系形成の謎を解明する予定です。

「この発見は、地球に似た岩石惑星が形成される領域を探るもので、非常に興奮している」と、研究の共著者でマックス・プランク天文学研究所所長のトーマス・ヘニング氏は語った。

VOVによると

[広告2]
ソースリンク