外側軌道で発見されたロッキー惑星が惑星形成理論に挑戦

惑星があるべきではない場所

天文学者は、惑星形成理論の最も確立された規則の1つに反する遠い惑星系を発見した。ロッキー惑星が恒星系の外側に位置する領域を周回していることが発見されたが、従来のモデルではこの領域に存在するのはガス巨星だけであると予測されていた。この発見により、科学者は惑星がその恒星系内でどのように形成・移動するかについての根本的な仮定を再考する必要が生じた。

この発見が異常な理由

惑星形成の標準的なcore accretion modelによれば、Earthのようなロッキー惑星は、揮発性ガスが凝結するのを防ぐのに十分な高温である親星の近くで形成される。一方、JupiterやSaturnのようなガス巨星は、水氷や他の揮発物が蓄積でき、厚いガス状エンベロープを引きつけるのに必要な余分な質量を提供するsnow lineを超えて形成される。

新たに発見された惑星は、このパターンを決定的に破ってしまう。その系のsnow lineをはるかに超えた位置に位置する惑星は、ガス巨星ではなくロッキー世界と一致する組成を持っている。その軌道距離は、私たちの太陽系におけるJupiterの位置に匹敵するが、その位置で形成モデルが予測する巨大なガス状大気を欠いている。

考えられる説明

天文学者は、この異常を説明するためにいくつかの仮説を検討している。1つの可能性は、惑星がその星に近い場所で形成され、系内の他の天体との重力相互作用を通じて外側に飛び出されたということである。別の可能性は、惑星が所定の位置で形成されたが、その領域のprotoplanetary diskがガスにおいて異常に枯渇していたため、固体物質の存在にもかかわらず、厚い大気の蓄積が防止されたということである。

より根本的な説明として、現在の惑星形成モデルが不完全である可能性が示唆されている。ロッキー惑星が恒星系の外側領域でより容易に形成できるのであれば、居住可能な世界の探索に対する意味は重大であり、Earthのような惑星が見つかる可能性がある領域を拡大するだろう。

より広い影響

この発見は、惑星系は私たちの太陽系が示唆するよりもはるかに多様であるという証拠の増加する体に追加される。発見された異常な系が増えるたびに、理論家は惑星形成の、より柔軟で包括的なモデルを開発する必要が生じ、最終的にはEarthのような世界が存在する方法についての理解が向上する。

この記事はScienceDailyの報道に基づいています。オリジナル記事を読む。