ウェッブ氏の観測は、巨大な小惑星が近くの惑星系に衝突していることを示している

「ジェームズ・ウェッブ望遠鏡: 私たちは一人ですか?」 アンダーソン・クーパーの全容 これまでに作られた最も強力な望遠鏡の内部をご覧いただけます。 この番組は、6 月 16 日日曜日午後 8 時 (東部標準時間/太平洋時間) に CNN で初放送されます。

巨大小惑星間の衝突は、おそらく…と呼ばれる隣接する星系で発生した可能性があります。 ベータピクトリ 近年、この物語を伝えるのに役立つ 2 つの異なる宇宙天文台が存在します。

わずか 63 番地にあるベータ ピクトリス システム 光年 地球から見ると、その近さと年齢のために、天文学者は長い間興味を持ってきました。

私たちの太陽系の年齢は約45億年と推定されているが、ベータ・ピクトゥリスは約2000万年前の「10代の惑星系」であると、この多重系を観察したボルチモアのジョンズ・ホプキンス大学の研究科学者である天文学者クリスティン・チェン氏は述べた。 回。

「これは、まだ形を作りつつあることを意味します」と彼女はカンファレンスのプレゼンテーションで語った。 第244回アメリカ天文学会総会 6月10日、ウィスコンシン州マディソンにて。 「これは部分的に形成されている惑星系ですが、まだ完成していません。」

チェン氏は、2004年と2005年に、現在は引退したスピッツァー宇宙望遠鏡を使用して、ベータ・ピクトリスbおよびcと呼ばれる2つの既知の巨大ガス惑星を含むベータ・ピクトリスを観測した。 その間、チェンと同僚は星系内にいくつかの異なる塵の塊を観察しました。

「ですから、2023年にジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡でこの星系を再観察できることにとても興奮していました」とチェン氏は語った。 「そして、私は惑星系をもっと詳しく理解したいと心から思っていました。そして、私たちは確かにそうしています。」

ウェッブ氏が 2022 年に宇宙に赤外線の目を開いて以来、科学者たちは研究のために宇宙天文台を使ってガスや塵を通して覗いてきました。 超新星、 系外惑星 そして 遠方の銀河。

スピッツァー氏とウェッブ氏の観測結果を比較することで、チェン氏らは、20年前に取得したデータはある意味思いがけない時期に発生し、それ以来2つの主要な塵雲が消滅していることに気づいた。

チェン氏は月曜日の会議で発表された比較研究の筆頭著者である。

「JWSTの発見のほとんどは、望遠鏡が直接検出したものから来ています」と、研究共著者で元ジョンズ・ホプキンス大学の天体物理学博士課程の学生であるシセロ・ルー氏は声明で述べた。 「この場合、話は少し異なります。なぜなら、私たちの結果は、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が観測できなかったものから得られたものだからです。」

研究チームは、スピッツァーのデータが、望遠鏡がこの系を観測する直前に一対の巨大小惑星が衝突したことを示していると考えている。

「ピクトリスβは、巨大小惑星の衝突を通じて地球圏での惑星形成がまだ進行中の時代にある。したがって、ここで我々が見ることができるのは、基本的に、岩石惑星や他の天体がリアルタイムでどのように形成されているかということだ」とチェン氏は語った。

巨大な影響の証拠

チェン氏と彼女のチームが2004年と2005年にピクトリスベータ星を観察したとき、彼らは「衝突が活発な惑星系」の証拠を見ていた可能性が高いが、まだそれに気づいていなかった、と彼女は言う。

既知の 2 つの惑星に加えて、以前の研究で明らかになりました。 彗星の証拠 小惑星は若い星系を周回します。

彗星と小惑星が互いに衝突すると、塵の多い破片が生成され、岩石惑星の形成に役立ちます。

スピッツァー観測の直前に起きたこの衝突は、巨大な小惑星を粉砕して花粉や粉砂糖よりも小さな塵の粒子にしたとチェン氏は述べた。

彼女は、発生した塵の質量は地球の大きさの約10万倍であると述べた 恐竜を絶滅させた小惑星、幅は6.2から9.3マイル（10から15キロ）の間であると推定されました。 その後、塵は太陽よりわずかに熱い中心星の放射によって惑星系から押し出されました。

当初、天文学者らは、小さな物体が衝突し、ベータピクトリスで見られる塵雲が時間の経過とともに再生すると考えていました。 しかし、強力なウェッブ望遠鏡は塵を検出できませんでした。

この系では巨大ガス惑星が形成されていますが、岩石惑星はまだ形成され続けている可能性があります。

天文学者らは、さらに多くの惑星が出現するかどうかを確認するために、この系のさらなる観測を行うことを期待している。 それまでの間、このシステムを研究することは、天文学者が太陽系の初期の様子をよりよく理解するのに役立つかもしれません。

「私たちが文脈の中に入れようとしている疑問は、この地球型惑星と巨大惑星の形成過程全体が一般的なのか、珍しいのかということであり、さらに重要な疑問は、太陽系のような惑星系はそれほど珍しいのかということです。」 研究の共著者でジョンズ・ホプキンス大学の天体物理学の博士課程の学生であるケイデン・ワーゼン氏は声明で述べた。 「私たちは基本的に、自分たちがどれほど奇妙で平均的であるかを理解しようとしているのです。」

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