별을 공전하는 목성과 같은 행성의 예술가의 개념. 이미지 크레디트 : NASA 확대하려면 클릭
로체스터 대학 (University of Rochester)이 이끄는 천문학 자 팀은 NASA의 Spitzer Space Telescope를 사용하여 두 개의 아주 어린 별 주위에 먼지가 많은 디스크를 울리는 간격을 감지했습니다. 이는 가스 거대한 행성이 그곳에 형성되었음을 나타냅니다. 1 년 전,이 같은 연구자들은 어린 별을 중심으로 한 최초의“아기 행성”의 증거를 발견하여 대부분의 천체 물리학 자의 거대한 행성 형성 모델에 도전했습니다.
Astrophysical Journal Letters 9 월 10 일 호의 새로운 발견은 목성과 같은 거대한 행성이 과학자들이 전통적으로 예상했던 것보다 훨씬 빠르게 형성된다는 생각을 강화할뿐만 아니라 GM Aurigae라고 불리는 가스로 둘러싸인 별 중 하나는 우리와 유사합니다. 태양계. 백만 살의 나이에,이 별은 우리 세계가 어떻게 생겨 났는지에 대한 독특한 창을 제공합니다.
로체스터 대학 물리학과 천문학 교수 인 댄 왓슨 (Dan Watson)은“GM Aurigae는 본질적으로 우리 태양보다 훨씬 더 어린 버전이며, 디스크의 간격은 우리 자신의 거대한 행성이 차지하는 공간과 거의 같은 크기입니다. Spitzer IRS 디스크 연구팀의 리더. “이것을 보는 것은 태양과 바깥 태양계의 아기 사진을 보는 것과 같습니다.”라고 그는 말합니다.
미시간 대학의 천문학 교수이자 논문의 저자 인 Nuria Calvet는“결과는 기존의 거대한 행성 형성 이론, 특히 수백만 년에 걸쳐 행성들이 점차적으로 쌓이는 이론에 도전이되고있다. "이와 같은 연구는 궁극적으로 우리가 외부 행성뿐만 아니라 우주의 다른 행성이 어떻게 형성되는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다."
새로운“아기 행성”은 타우 루스 별자리에서 420 광년 떨어져있는 별 DM Tauri와 GM Aurigae 주변의 디스크에서 쫓겨 난 곳에서 산다. 이 디스크는 수년 동안 행성 형성으로 인한 중앙 구멍이있는 것으로 의심되었습니다. 그러나 새로운 스펙트럼은 의심의 여지가 없습니다. 간격이 너무 비어 있고 날카 로워 져서 행성의 형성이 외형에 대해 가장 합리적인 설명입니다.
새로운 행성은 아직 직접 볼 수 없지만, Spitzer의 적외선 분광기 (IRS) 기기는 특정 별 주변의 먼지 영역이 빠져 있음을 명확하게 보여 주었으며 각 행성 주위에 행성이 있음을 강력하게 암시합니다. 원형 행성 디스크의 먼지는 별 근처 중앙에서 더 뜨겁기 때문에 디스크의 더 차가운 외부 도달 거리보다 짧은 파장에서 대부분의 빛을 방출합니다. IRS 디스크 팀은 모든 단 적외선 파장에서 갑자기 빛이 방출되는 것을 발견했으며 디스크의 중앙 부분이 없음을 강력하게 시사합니다. 이 별들은 약 백만 년 전의 별 표준에 의해 아주 젊으 며 여전히 배아 가스 디스크로 둘러싸여 있습니다. 별의 짧은 수명 동안 발생할 수있는 가스가없는 것에 대한 유일하게 가능한 설명은 행성 – 아마도 우리의 목성과 같은 가스 거인 일 것입니다 – 별을 공전하고 중력으로 그 거리 내에서 가스를“소거”하는 것입니다. 별.
작년의 어린 행성 발견과 마찬가지로, 이러한 관측은 거대 행성 형성의 모든 기존 이론, 특히 작은 행성에 의해 행성이 만들어지는“핵심 축적”모델의 이론에 대한 도전을 나타냅니다. 이 시스템의 시대보다 거대한 행성을 건설하는 데 더 많은 시간이 필요합니다.
IRS Disks 팀은 GM Aurigae에 대해 궁금한 점을 발견했습니다. GM Aurigae는 연구 된 다른 사례에서와 같이 먼지 디스크를 간단히 중앙에서 비우는 대신 밀도가 높고 먼지가 많은 외부 디스크를 부드러운 내부 디스크와 분리하는 디스크에 명확한 간격이 있습니다. 이것은 새로운 행성이 주변의 먼지를 제거하고 다른“아기 행성”디스크와 같은 완전한 중앙 청소로 이어지는 중간 단계 일 수 있습니다. 더 복잡한 방식으로 먼지.
GM Aurigae는 쌍둥이 근처 태양의 질량의 1.05 배를 가졌으므로 태양과 매우 유사한별로 발전 할 것입니다. 그것이 우리 태양계에 겹쳐 졌다면, 발견 된 갭은 목성 궤도 (460 만 마일)에서 천왕성 궤도 (17 억 마일)까지 대략 확장 될 것입니다. 이것은 우리 자신의 시스템에서 가스 거대한 행성이 나타나는 것과 동일한 범위입니다. 지구와 같은 바위 같은 세계인 가스가없는 작은 행성은 많은 물질을 쓸어 내지 못하므로 먼지가 없으면 감지 할 수 없습니다.
Spitzer 우주 망원경은 2003 년 8 월 25 일에 궤도에 발사되었습니다. IRS Disks 연구팀은 Spitzer의 적외선 분광기를 구축 한 회원이 이끌 었으며 자치 국가 미시간 대학교 코넬 대학교 로체스터 대학의 천문학자를 포함합니다. 멕시코 대학교, 버지니아 대학교, 이타카 칼리지, 애리조나 대학교 및 UCLA. 캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소는 워싱턴에있는 NASA의 과학 미션 디렉터의 스피처 우주 망원경 임무를 관리합니다. 과학 작업은 캘리포니아 공과 대학의 스피처 과학 센터와 패서 디나에서 수행됩니다.
