현재 가장 인기있는 천체 물리적 주제 중 하나 인 다른 별 주위의 지구와 같은 행성에 대한 사냥은 ESO VLT 간섭계 (VLTI)의 MIDI 기기를 사용하여 새로운 스펙트럼 관찰로부터 중요한 자극을 받았습니다.
국제 천문학 자 팀 [2]은 세 개의 어린 별 주위의 행성 행성 원반의 가장 안쪽 영역에있는 먼지의 고유 한 적외선 스펙트럼을 얻었습니다. 백만 년 전.
이번 주 과학 저널 네이쳐 (Nature)에 실린 보고서에 따르면, 간섭 법에 대한 비교할 수없는 날카 롭고 관통력 덕분에이 3 가지 별 모두에서이 별들에서 바위 같은 행성의 형성을 시작하기에 올바른 성분이 올바른 장소에 존재한다는 것을 보여줍니다.
스텔라 디스크의 내부 영역에있는 "모래"
태양은 약 4 억 5 천만년 전에 추위와 거대한 성간 가스와 먼지 구름에서 태어났다. 지구와 다른 행성뿐만 아니라 혜성과 소행성이 형성 된 젊은 별 주위에 먼지가 많은 원반이 존재했습니다.
이 시대는 오래 전부터 사라졌지 만, 우리는 여전히 아주 어린 별과 그 주변의 먼지가 많은 원판 디스크의 적외선 방출을 관찰함으로써 동일한 과정을 목격 할 수 있습니다. 그러나, 지금까지 이용 가능한기구는 그러한 디스크에있는 먼지의 다른 성분의 분포에 대한 연구를 허용하지 않았다. 가장 근접한 것으로 알려진 것조차도 최고의 망원경이이를 해결하기에는 너무 멀다. 그러나 이제 Francesco Paresce로서 VLT 간섭계 프로젝트 과학자이자 ESO 팀원은 다음과 같이 설명합니다.“VLTI를 사용하면 잘 분리 된 두 대 망원경의 빛을 결합하여 전례없는 각도 분해능을 얻을 수 있습니다. 이것은 우리가 처음으로 지구와 같은 행성이 형성 될 것으로 예상되거나 곧 형성 될 장소에서 근처의 어린 별 주위의 디스크의 가장 안쪽 영역을 직접 들여다 볼 수있게 해주었습니다.”
특히 100m 떨어진 두 개의 8.2m VLT 망원경의 결합 된 힘을 사용하여 국제 팀에 의해 세 명의 젊은 별에 대한 새로운 간섭계 관측이 이루어졌다 [2], 적외선 방출을 측정하기에 충분한 이미지 선명도 (약 0.02 arcsec)를 달성했다. 3 개의 별 주위의 디스크의 내부 영역 (대략 태양 주위의 지구 궤도 크기에 해당)과 디스크의 외부 부분에서의 방출. 해당 적외선 스펙트럼은 디스크의 먼지 화학 성분과 평균 입자 크기에 대한 중요한 정보를 제공했습니다.
이러한 트레일 블레이 징 관찰은 디스크의 내부가 약 0.001mm의 평균 직경을 갖는 결정질 실리케이트 입자 ( "모래")가 매우 풍부함을 보여준다. 그것들은 별들과 그들의 원반을 낳은 성간 구름에 존재하는 훨씬 더 작은 비정질 먼지 입자들의 응고에 의해 형성됩니다.
모델 계산에 따르면 지구가 형성 될 때 디스크 내부에 결정질 입자가 풍부하게 존재해야합니다. 사실, 우리 태양계의 운석은 주로 이런 종류의 규산염으로 구성되어 있습니다.
암스테르담 천문학 연구소 (Astronomical Institute of Amsterdam)의 팀원 인 네덜란드 천문학 자 Rens Waters는 다음과 같이 열성적입니다. 마지막으로이 디스크의 지구와 같은 행성은 거의 피할 수 없습니다!”
곡물 변형
신생아 스타 주변의 디스크에있는 대부분의 먼지는 규산염으로 구성되어있는 것으로 알려져 있습니다. 산후 구름에서이 먼지는 비정질이며, 즉 먼지 입자를 구성하는 원자와 분자는 혼란스러운 방식으로 구성되며 입자는 푹신하고 매우 작으며 일반적으로 크기는 약 0.0001mm입니다. 그러나 온도와 밀도가 가장 높은 어린 별 근처에서, 원주 디스크의 먼지 입자는 서로 달라 붙어 입자가 커지는 경향이 있습니다. 또한 먼지는 항성 복사에 의해 가열되어 곡물의 분자가 기하학적 (결정질) 패턴으로 재 배열됩니다.
따라서, 별에 가장 가까운 디스크 영역의 먼지는 곧 "원래"(작고 비정질)에서 "가공 된"(더 크고 결정 성) 곡물로 변형됩니다.
중 적외선 파장 영역 (약 10μm)에서 규산염 입자의 스펙트럼 관찰은 이들이 "원초"인지 "가공"인지를 알려줍니다. 어린 별들 주위의 원반들에 대한 초기의 관찰은 깨끗한 물질과 가공 된 물질이 혼합되어 있음을 보여 주었지만, 지금까지 다른 입자들이 원반에 어디에 있는지 알 수 없었습니다.
VLTI 및 고감도 MIDI 기기를 사용하여 각 분해능이 100 배 증가하여 수백만 년 전의 신생아 별 3 개 주위의 원형 행성 디스크의 다양한 영역에 대한 상세한 적외선 스펙트럼으로 먼지가 별은 외부 디스크 영역의 먼지보다 훨씬 더 처리됩니다. 두 개의 별 (HD 144432 및 HD 163296)에서 내부 디스크의 먼지는 상당히 처리 된 반면 외부 디스크의 먼지는 거의 깨끗합니다. 세 번째 별 (HD 142527)에서는 먼지가 전체 디스크에서 처리됩니다. 이 디스크의 중앙 영역에서는 완전히 결정질 먼지와 일관되게 처리됩니다.
VLTI 관측에서 중요한 결론은 지구와 같은 행성의 빌딩 블록이 처음부터 주변의 원반에 존재한다는 것입니다. 이것은 지구와 같은 지상 (바위) 유형의 행성이 태양계 외부의 행성계에서 가장 흔하게 나타날 수 있음을 나타내므로 매우 중요합니다.
깨끗한 혜성
현재의 관찰은 또한 혜성 연구에 영향을 미친다. 태양계의 혜성 중 일부 (아마도)는 깨끗한 (비정질) 먼지와 가공 된 (결정질) 먼지를 포함합니다. 혜성은 태양으로부터 멀리 떨어진 곳에서, 항상 매우 추 웠던 태양계의 바깥 지역에서 확실히 형성되었습니다. 따라서 가공 된 먼지 입자가 혜성에 어떻게 나타날 수 있는지는 확실하지 않습니다.
한 이론에서, 가공 된 먼지는 다소 조밀 한 원주 디스크에서 난류에 의해 어린 태양으로부터 바깥쪽으로 운송된다. 다른 이론들은 혜성에서 가공 된 먼지가 디스크의 충격파 나 번개 또는 더 큰 조각들 사이의 빈번한 충돌에 의해 훨씬 더 오랜 시간 동안 추운 지역에서 국부적으로 생성되었다고 주장합니다.
현재 천문학 자 팀은 첫 번째 이론이 혜성에 가공 된 먼지가 있는지에 대한 가장 가능성있는 설명이라고 결론 내렸다. 이것은 또한 때때로 우리 태양계의 외곽에서 우리를 방문하는 장기간의 혜성이 지구와 다른 행성이 아직 형성되지 않은 시대로 거슬러 올라간 진정한 원 시체라는 것을 의미합니다.
특히 혜성에 대한 연구는 특히 현장에서 수행 될 때 태양계가 형성된 원재료에 대한 직접적인 접근을 제공 할 것이다.
추가 정보
이 ESO PR에보고 된 결과는 Roy van Boekel과 공동 저자에 의해 "원형 행성 디스크의"지구 "영역 내에있는 행성의 빌딩 블록"에보다 상세하게 제시되어있다 (Nature, 2004 년 11 월 25 일). ESO의 초기 과학 시범 프로그램 과정에서 관찰되었습니다.
노트
[1] :이 ESO 보도 자료는 네덜란드 암스테르담 대학교의 천문학 연구소 (NOVA PR) 및 Max-Planck-Institut f? r Astronomie (독일 하이델베르크 (MPG PR))와 공동으로 발행되었습니다.
[2] : 팀은 Roy van Boekel, Michiel Min, Rens Waters, Carsten Dominik 및 Alex de Koter (네덜란드 암스테르담 대학교의 천문학 연구소), Christoph Leinert, Olivier Chesneau, Uwe Graser, Thomas Henning, Rainer K로 구성됩니다. hl 러와 프랭크 프르지고 다 (독일, 하이델베르크, 아스트로 노미의 막스 플랑크 연구소), 안드레아 리치 치치, 세바스티안 모렐, 프란체스코 파르 세세, 마르쿠스 슈 레르, 마르쿠스 비르 코프 스키 (ESO), 월터 제피, 제로 엔 드 종 (라이덴 천문대) , 네덜란드), Anne Dutrey 및 Fabien Malbet (프랑스, 프랑스 보르도), Bruno Lopez (프랑스, 니스, Observatoire de la Cote d' Azur), Guy Perrin (LESIA, 프랑스 Observatoire de Paris, 프랑스) 및 Thomas Preibisch (Max -Planck-Institut f? r Radioastronomie, 본, 독일).
[3] : MIDI 악기는 독일, 네덜란드 및 프랑스 연구소 간의 협력의 결과입니다. 자세한 내용은 ESO PR 17/03 및 ESO PR 25/02를 참조하십시오.
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
