科学者が初めて赤ちゃん惑星の発達を目撃

銀河には惑星があふれていると考えられており、その数はおよそ 1,000 億個に上ります。ケプラー望遠鏡はこれらの惑星を 1,900 個近く発見しましたが、まだ発達中の惑星を私たちはまだ 1 つも見ていません。

これまでのところはそうだった。今日ネイチャー誌に掲載された論文で説明されているように、アリゾナ大学の天文学者らが率いる研究チームは、生まれたばかりの惑星の周りの塵の雲を直接撮影した初めての研究チームとなった。

天文学の謎

惑星の誕生は神秘的なプロセスだ。科学者は、惑星が生まれたばかりの恒星を取り囲み、その周囲に栄養を与えるガスと塵の円盤から形成されることを知っている。「しかし、微小な塵粒子がどのようにして14桁も大きくなり、巨大惑星になるのかはほとんどわかっていない」と、プリンストン大学の天体物理学者、チャオファン・チュー氏は論文に添えられた論評で述べた。

ケプラー望遠鏡は、星の集まりを観察し、その光が暗くなるのを待つことで太陽系外惑星を発見しました。光が暗くなると、惑星が星と地球の間を通過していることがわかります。問題は、惑星は非常に若い星の周りで形成され、若い星は不安定であることです。その光の明るさは揺らぎ、通過する太陽系外惑星の影に気づくのは困難です。

ケック望遠鏡は2011年にLkCa 15bという天体を発見したが、科学者たちは最初からそれが赤ちゃん惑星（原始惑星として知られる）であると疑っていた。この天体はガスと塵の円盤を非常に大きく切り裂き、地球と太陽の距離の約100倍の隙間を作り出している。

この新たな研究は、LkCa 15b が実際に原始惑星であり、2 つの兄弟惑星を伴う可能性があるというこれまでで最も明確な証拠を示しています。

（惑星）の誕生

成長中の太陽系外惑星は特徴的な信号を発します。生まれたばかりの恒星と同じように、生まれたばかりの惑星も周囲にガスと塵の円盤を形成します。惑星に大きな磁場がある場合、塵の円盤から物質を吸い込み、華氏 17,500 度まで熱くなります。この熱により、水素は H アルファと呼ばれる特定の波長の光を発します。

この研究に参加した科学者たちは、降着物質からの H アルファ光子を直接画像化した初めての研究者です。そのために、彼らはアリゾナにある大型双眼望遠鏡と、H アルファ光子だけが望遠鏡に届くフィルターを組み合わせて使用しました。

集積物質は赤外線信号も発しており、科学者らによると、この信号はLkCa 15b天体が実際に成長過程にある惑星であるという仮説を裏付けるものだという。