천문학 자들은 우리 태양이 아직 어릴 때 행성이 결국 형성되는 먼지와 가스 원반으로 둘러싸여 있다고 이론화했다. 우주에있는 대부분의 별들은 초기에 이런 방식으로“원계 행성 원반”으로 둘러싸여 있으며 대략 30 %의 경우에이 원반들은 행성이나 행성 시스템이 될 것이라고 이론화되어 있습니다.
일반적으로이 디스크는 별 또는 별 시스템의 적도 대역 (일명 황도) 주위를 공전하는 것으로 생각됩니다. 그러나, 국제 과학자 그룹에 의해 수행 된 새로운 연구는 방향이 뒤집히고 디스크가 극 주위의 별 (궤도에 수직)을 도는 이진 별 시스템의 첫 번째 예를 발견했습니다.
최근 과학 저널에 발표 된 연구를 위해 자연이 팀은 Atacama ALMA (Large Millimeter / sub-millimeter Array)를 사용하여 지구에서 약 146.4 광년 떨어진 4 중 스타 시스템 인 HD 98800의 고해상도 이미지를 얻었습니다. 이 시스템 내에서, 그들은 소행성대 크기의 디스크로 둘러싸인 두 개의 태양 같은 별의 내부 이진 쌍 (HD 98800BaBb)을 발견했다.
이 발견은 이전에는 천문학 자에 대한 이론으로, 파편 디스크에 극성 구성이있을 수 있음을 확인했습니다. 워릭 대학 (University of Warwick)의 왕립 학회 (Royal Society University) 연구원 인 그랜트 엠 케네디 (Grant M. Kennedy) 박사는이 연구의 수석 저자 인 워릭 (Warwick) 보도 자료에서 다음과 같이 말했다.
“가스와 먼지가 많은 디스크는 거의 모든 어린 별들 주위에서 볼 수 있으며, 우리는 적어도 하나의 별을 공전하는 것의 3 분의 1이 행성을 형성한다는 것을 알고 있습니다. 이 행성들 중 일부는 결국 별의 회전과 정렬이 맞지 않아서 우리는 외계 행성에서도 비슷한 일이 가능한지 궁금합니다. 역학의 기묘함은 소위 극좌표 정렬 불량이 가능해야한다는 것을 의미하지만, 지금까지이 행성들이 형성 될 수있는 디스크가 잘못 정렬되었다는 증거는 없었습니다.”
기존의 광학 장치를 사용하여 관찰하기는 어렵지만 파편 디스크는 부모 별에서 흡수하는 모든 방사선으로 인해 라디오 및 원적외선 (예 : 밀리미터 및 서브 밀 리터) 파장에서 비교적 쉽게 연구 할 수 있습니다. 케네디 박사와 그의 동료 연구원들은 HD 98800BaBb의 원형 계 외주 디스크의 방향을 결정하기 위해 이러한 파장의 물체를 연구하는 ALMA의 유명한 능력에 의존했습니다.
이진의 궤도는 별들이 서로 어떻게 궤도를 돌고 있는지를 결정한 이전의 연구 덕분에 이미 알려져있었습니다. 이것을 ALMA가 얻은 데이터와 결합함으로써 Dr. Kennedy와 그의 팀은 잔해 디스크의 방향이 극좌표 궤도와 일치한다는 것을 확인할 수있었습니다. 이것은 두 개의 별이 하나의 평면에서 서로 선회하는 반면, 디스크는 그들과 직교하는 평면에서 궤도를 선회한다는 것을 의미했습니다.
케네디 박사에 따르면이 발견의 가장 흥미로운 측면은 우리가 잘 알고있는 것과는 전혀 다른 조건에서 행성이 형성 될 수 있다는 것을 보여줍니다. 그가 말한대로 :
“이 발견에서 가장 흥미로운 점은 디스크가 단일 별 주변의 디스크에서 먼지가 자라는 것과 동일한 시그니처를 보여주는 것입니다. 우리는이 극지 외곽 원반에서 행성 형성이 시작될 수 있음을 의미합니다. 나머지 행성 형성 과정이 일어날 수 있다면, 우리가 아직 발견하지 못한 불일치 한 외계 행성의 전체 인구와 이상한 계절 변화와 같은 것들이있을 수 있습니다.”
“Weird”는 확실히 정확한 설명입니다! 당신이 원한다면 밤에 밝은 고리가 나타나는 행성이 수평선의 바닥에서 도달하여 머리 위로 뻗어 있다고 상상해보십시오. 일주일 동안 두 개의 별이 수직으로 수평으로 하늘을 가로 질러 이동하기 때문에 일 주기도 매우 다릅니다. 그리고 일년 중 특정 시간에, 하나의 별만이 서로 공전 할 때 분명해질 것입니다.
극좌표 구성은 또한 행성의 궤도주기에 따라 위도가 다른 조명이 다소 불규칙적 인 계절별 변화를 의미합니다. 지구 자체의 회전과 함께 온도와 일광 조건은 적도 주위에서 상당히 달라질 수 있습니다. 궤도 기간에 따라 극지방은 한 번에 몇 년 동안 여름과 겨울을 경험할 수 있습니다.
이 최신 발견은 이국적인 구성과 환경뿐만 아니라 태양계 행성도 이국적인 궤도를 경험할 수 있음을 나타냅니다. 모나 쉬 천체 물리 센터 (MoCA)의 부교수이자 ARC 미래 연구원이자 논문의 공동 저자 인 Daniel Price는 다음과 같이 설명했습니다.
“우리는 다른 태양계가 우리 태양처럼 형성 될 것이라고 생각 했었습니다. 행성들은 모두 단일 태양 주위에서 같은 방향으로 공전합니다. 그러나 새로운 이미지로 우리는 두 개의 별 주위에서 소용돌이 치는 가스와 먼지의 원반을 볼 수 있습니다. 디스크 궤도가 두 별의 궤도와 직각을 이루는 것을 발견 한 것도 놀랍습니다. 놀랍게도, 두 개의 별이 그 원반을 공전하는 것으로 보였다. 행성이 여기에서 태어났다면 하늘에는 4 개의 태양이있을 것입니다!”
이 최신 발견은 천문학 자들의 예측을 검증 한 과학적 최초의 지식 일뿐만 아니라 다른 태양계에서 행성이 어떻게 형성 될 수 있는지에 대해 많은 것을 가르쳐 줄 수 있습니다. 궤도와 일주기는 지구에서의 생명에있어서 중요한 요소이기 때문에, 아마도이 시스템과 같은 시스템은 다른 행성에서 생명이 어떻게 출현 할 수 있는지에 대해 한두 가지를 가르쳐 줄 수 있습니다.
