岩石惑星形成区域に水蒸気がありますが、人間が住むことができますか?

ジャカルタ - 天文学者は、NASAのジェームズ・ウェッブ望遠鏡からのデータのおかげで、岩石惑星が初めて形成された可能性がある原始惑星の円盤の内部の水蒸気を検出することに成功しました。

370光年離れたPDS 70と呼ばれる惑星のシステムは、ウェッブ望遠鏡が所有する中赤外線装置(MIRI)の新しい測定のおかげで発見され、ガスと塵の内側のディスクと外側のディスクを収容しています。

2つの円盤は幅50億マイルの隙間で分離され、隙間には2つのガス巨星があり、物質が新しい世界を創造するために一緒になっていることを示しています。

彼ら天文学者はまた、岩石質の地球惑星が生まれた可能性のある隙間の前に、円盤内の領域で水蒸気を見たと言います。

「私たちは別の円盤で水を見たことがありますが、それほど近くではなく、惑星が今日集まっているシステム内にあります。ウェッブ以前はこのような測定を行うことはできませんでした」と、この研究の筆頭著者であるマックス・プランク天文学研究所(MPIA)のジュリア・ペロッティは、7月31日月曜日にNASAの公式ウェブサイトから引用した。

PDS 70はK型星で、太陽よりも寒く、540万年前と推定されています。この恒星は、惑星形成円盤を持つ恒星に関しては比較的古く、水蒸気の発見を驚かせました。

時間が経つにつれて、惑星形成円盤からのガス含有量と塵の含有量は減少する。中央恒星の放射線と風が物質を吹くか、塵がより大きな物体に成長し、最終的に惑星を形成する。

「この発見は、地球に似た岩石の惑星が通常形成される地域を調査するため、非常に興味深いものです」と、少し前にネイチャー誌に掲載された論文の共著者であるMPIAディレクターのトーマス・ヘニングは述べています。

以前の研究では、同じ古い円盤の中央部の水を検出することができなかったため、天文学者は、硬い星の放射線に耐えられず、岩石質の惑星形成のための乾燥した環境につながる可能性があると疑っています。

天文学者はPDS 70で円盤内に形成された惑星を検出していません。しかし、彼らはシリカットの形で岩石の世界を構築するための原材料を見ました。

水蒸気の検出は、岩石の惑星がそこに形成されれば、最初から水が利用可能になることを意味します。この発見は、水がどこから来たのかという疑問を提起する。

次に、天文学者は彼らの発見を説明するために2つの異なるシナリオを検討します。まず、水分子はその場で形成され、水素と酸素の原子が群がるときにそれらを検出します。

第二に、氷でコーティングされた塵の粒子は、冷たい外側の円盤から熱い内側の円盤に輸送され、水氷が燃え尽き、蒸気に変わる可能性があります。そのような輸送システムは、ほこりが2つの巨大惑星によって彫刻された大きな隙間を通過しなければならないため、驚くべきことです。

この発見によって提起された別の疑問は、恒星の紫外線が水分子を分解しなければならないとき、水が恒星の近くでどのように持続できるかについてです。

どうやら、ほこりや他の水分子などの周囲の物質は保護シールドとして機能します。その結果、PDS 70の内側の円盤で検出された水は破壊を生き残ることができました。

さらなる研究のために、天文学者はウェッブ望遠鏡のさらに2つの機器、近赤外線カメラ(NIRCam)と近赤外分光器(NIRSpec)を使用して、PDS 70システムをより深い理解を得るために研究します。