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アルマ望遠鏡、惑星誕生に関する新たな発見 理研の研究

2019-01-02 07:41:26

「ワープ構造」をした原始惑星系円盤の想像イメージ図。(c) 理化学研究所

「ワープ構造」をした原始惑星系円盤の想像イメージ図。(c) 理化学研究所

 1日、理化学研究所(理研)開拓研究本部坂井星・惑星形成研究室の坂井南美主任研究員らのグループが、アルマ望遠鏡を用いた原始惑星系円盤の研究結果を発表した。

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 原始惑星系円盤とは、成長途中にあるまだ若い星や惑星のことである。そんな原始惑星系円盤はこれまで、「伴星」を持つ惑星のみに、ワープ構造という構造形成があると考えられていた。だが、今回の研究により、この既存の考え方は間違っているかもしれないことが分かったのだ。

 星と惑星は銀河の中にあるガスやチリが、自らの重力で収縮することにより誕生する。誕生したばかりの星の周りには大量のガスが漂っており、ガスは誕生したばかりの星へ向かって、落下していく。星の回転軸に沿って落下するガスは、最終的に遠心力と重力が釣り合った半円形の形に安定するといわれている。

 このため、誕生したばかりの星(原始惑星系円盤)を調査することにより、星や惑星の誕生の謎を知ることができると期待された研究内容であった。

 原始惑星系円盤には、「伴星」を持つ惑星が存在し、その中には「ワープ構造」という形で作られたものがある。今までの価値観では「伴星」を持つ惑星のみが、ワープ構造で作られると考えられていた。

 だが、今回発見された原始惑星系円盤は、中心から離れるにつれて半径に対する円盤の厚みの比が、大きくなっていた。これはワープ構造の証でもあり、伴星のない惑星では、初めての発見となったのだ。

 星や惑星ができる際のガスやチリの、発生密度や揺れなどは、その時々により様々なパターンがあるとされている。今回の発見は従来の惑星形成に関する理解を、大きく変えるであろう結果になった。

 この研究結果は、英科学誌「ネイチャー」オンライン版に、1日掲載される。

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