なぜか宇宙に心惹かれる。夜空を見上げるのは大好き。
内容は難しくても、聞かずには、読まずにはいられない、
それは科学者たち、天文学者たちの興奮、歓喜に心動かされるからだろう。
Astronomers Study Newly Discovered Fast-forming Exoplanet
Astronomers have observed a newborn planet that formed in three million years, a relatively brief time. They say the discovery leads to questions about the current understanding of the speed of planetary formation.
Space scientists estimate the planet to be around 10 to 20 times the mass of Earth. It is an exoplanet, meaning a planet outside our solar system. It is one of the youngest exoplanets ever discovered. It exists among dense gas and dust orbiting a young star. The orbiting matter is called a protoplanetary disk. It provides the materials necessary for planet formation.
The star it orbits is not as hot and is about half as bright as our sun. The star's mass is about 70 percent that of the sun. It is in our Milky Way galaxy, about 520 light-years from Earth. A light-year is the distance light travels in a year, 9.5 trillion kilometers."
This discovery confirms that planets can be in a cohesive form within 3 million years, which was previously unclear as Earth took 10 to 20 million years to form," said Madyson Barber, a research student at the University of North Carolina at Chapel Hill (UNC). Barber is the lead writer of the study published recently in Nature magazine.
"We don't really know how long it takes for planets to form," UNC professor and study co-writer Andrew Mann added. "We know that giant planets must form faster than their disk dissipates because they need a lot of gas from the disk. But disks take 5 to 10 million years to dissipate. So do planets form in one million years? Five? Ten?"
The planet orbits its star every 8.8 days. Its mass is in between that of Earth, the largest of our solar system's rocky planets, and Neptune, the smallest of the gas planets. It is less dense than Earth and has a diameter about 11 times greater. Its chemical makeup is not known.
The researchers suspect that the planet formed further away from its star and then moved closer.
"Forming large planets close to the star is difficult because the protoplanetary disk dissipates away from closest to the star the fastest, meaning there's not enough material to form a large planet that close that quickly," Barber said.
The researchers found the planet using the so-called "transit" method: observation of a drop in the star's brightness, from the perspective of an observer on Earth, when the planet passes in front of it. NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite, or TESS, space telescope discovered the exoplanet.
"This is the youngest-known transiting planet. It is on par with the youngest planets known," Barber said.
Stars and planets form from clouds of interstellar gas and dust.
"To form a star-planet system, the cloud of gas and dust will collapse and spin into a flat environment, with the star at the center and the disk surrounding it. Planets will form in that disk. The disk will then dissipate” starting from the star side, Barber said."
It was previously thought that we wouldn't be able to find a transiting planet this young because the disk would be in the way. But for some reason that we aren't sure of, the outer disk is warped, leaving a perfect window to the star," Barber added.
Words in This Story
cohesive – n. exhibiting or producing the act or state of sticking together tightlypreviously – adv. before; in the past
giant – n. huge
dissipate – n. to break up and scatter or vanish
diameter – adj. the length of a straight line through the center of an object or space
spin – v. to turn in a circular motion
warp - to be turned or twisted out of, or as if out of, shape
天文学者たちは、３００万年という比較的短い時間で形成された新生惑星を観測しました。この発見は、惑星形成のスピードに関する現在の理解に疑問を投げかけるものだと彼らは言います。宇宙科学者たちは、この惑星の質量を地球の１０倍から２０倍程度と推定しています。この惑星は太陽系外惑星です。これまでに発見された太陽系外惑星の中で最も若いもののひとつです。若い恒星の周りを回る高密度のガスと塵の中に存在しています。軌道上の物質は原始惑星系円盤と呼ばれます。惑星形成に必要な物質を提供しています。この原始惑星が回っている恒星はそれほど熱くなく、太陽の半分ほどの明るさです。質量は太陽の約７０パーセント。地球から約５２０光年離れた天の川銀河にあります。光年とは、光が１年間に進む距離のことで、９兆５０００億キロメートルです。「この発見によって、惑星が３００万年以内にまとまった形になるin a cohesive form ことが確認されました。地球の形成には１０００万年から２０００万年かかったので、これまではpreviously不明でした」とノースカロライナ大学チャペルヒル校（UNC）の研究生、マディソン・バーバー氏は言います。バーバー氏は最近Nature ネイチャー誌に発表された研究の主執筆者です。「我々は惑星が形作られるにどのくらいかかるの本当にわからないのです。」とUNCの教授であり、この研究の共同執筆者であるアンドリュー・マン氏はこう付け加えます。「巨大惑星giant planets は、円盤から大量のガスを必要とするため、円盤が消滅するよりも早く形成されなければならないことはわかっています。しかし、円盤が消滅するには５００万年から１０００万年かかります。では、惑星は１００万年で形成されるのか？５００万年？１０年？」この惑星は8.8日周期で恒星の周りを回っています。その質量は、太陽系最大の岩石惑星である地球と、ガス惑星で最小の海王星の中間です。地球よりも密度が低く、直径diameteは約１１倍の大き輪があります。化学組成は不明です。研究者たちは、この惑星が恒星から遠く離れた場所で形成され、その後近づいたのではないかと考えています。「恒星の近くに大きな惑星を形成するのは難しい、なぜなら、原始惑星系円盤は恒星に最も近いところから最も速く散逸するからで、つまりあんなに早く大きな惑星を形成するのに十分な材料はないのです。」とバーバー氏は言います。研究者たちは、いわゆる ”トランジット ”と呼ばれる方法で惑星を発見しました：トランジットとは、惑星が恒星の前を通過するときに、地球上の観測者の視点perspectiveから見て恒星の明るさが落ちるのを観測することです。NASAの太陽系外惑星探査衛星TESSが発見しました。「これは最も若い通過惑星です。知られている中で最も若い惑星に匹敵します」とバーバー氏は言います。星と惑星は星間ガスと塵の雲から形成されます。「恒星-惑星系を形成するためには、ガスと塵の雲は崩壊し、回転してspin星を中心に円盤がそれを取り囲む平坦な環境になり、その周りを円盤が取り囲んでいます。惑星はその円盤の中で形成されます。その後、円盤は星側から消滅していくのです」とバーバー氏は言います。「円盤が邪魔になるので、これほど若い惑星は見つからないだろうと以前は考えられていました。しかし、何らかの理由で外側の円盤がゆがみ、恒星への完璧な窓を残しているのです」とバーバー氏は付け加えています。
