研究者たちは、遠く離れた恒星系の驚くべき画像のおかげで、木星のような巨大ガス惑星がどのように形成されるかを垣間見ることができたと考えている。
この系の中心は、いっかくじゅう座にある約5,000光年離れた若い恒星、V960 Monです。この恒星は2014年に通常の約20倍にまで明るくなり、ヨーロッパ南天天文台の分光偏光高コントラスト系外惑星探査装置(SPHERE)を用いた研究チームがその画像を撮影しました。研究チームの研究成果は、本日、The Astrophysical Journal Letters誌に掲載されました。
「私たちの研究グループは10年以上にわたり、惑星がどのように形成されるかの兆候を探してきました。この素晴らしい発見に、これ以上ないほど興奮しています」と、サンティアゴ大学の天文学者セバスティアン・ペレス氏はESOの発表で述べた。
SPHERE の観測により、V960 Mon を取り囲む物質が、私たちの太陽系の大きさよりも長く伸びる渦巻き状の腕に集まっていることが示されました。
遠方の恒星系の追跡観測は、星の周囲の塵の物質のさらに奥深くまで到達するアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)によって行われた。
「アルマ望遠鏡によって、渦巻き状の腕が断片化して、惑星と同程度の質量を持つ塊が形成されつつあることが明らかになった」と、ディエゴ・ポルタレス大学の研究者で論文共著者のアリス・ズルロ氏は同発表で述べた。

これらの画像は、巨大ガス惑星の形成過程に関する一つの説、すなわち恒星の周囲に物質が集まって形成されるという重力不安定性と呼ばれる形成過程を裏付けるものです。重力不安定性は、物質の塊が収縮・崩壊してガス惑星を形成すると仮定しています。これは、塵の粒子がゆっくりと集まってこれらの巨大な惑星を形成するという、より一般的な巨大ガス惑星形成理論であるコア集積説とは異なります。
ウェッブ宇宙望遠鏡のような観測所は、遠く離れたガス状の太陽系外惑星を観察して、その形成過程の手がかりを得ることができるが、V960 系は、それらの惑星が形成された可能性のある環境を詳細に垣間見せてくれる。
研究者たちは、そのような恒星系の周りの塊の化学組成をより深く理解し、それがどのような種類の惑星がその塊から形成されるのかを知る手がかりとなることを期待している。
これまでと同様に、V960系やそれに類似する系に対するさらなる観測は、私たちの太陽系のような惑星がどのように形成されるかについての天文学者の理解を深めるでしょう。ESOの超大型望遠鏡(VLT)は、2027年に超大型望遠鏡(Extremely Large Telescope)に引き継がれる予定です。
超大型望遠鏡は世界最大の可視光および赤外線望遠鏡となり、太陽系外惑星、ブラックホール、銀河の進化、宇宙の初期の時代に焦点を当てた科学研究を行う予定です。
さらに:これらの望遠鏡は宇宙の見方を変えるだろう