NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、地球から625光年離れた系外惑星CT Cha bを囲む炭素豊富な円盤を観測し、潜在的に月工場として機能する可能性がある。この円盤は星自身の円盤とは別で、初期の惑星と月の形成についての洞察を提供する。若い恒星系はわずか200万歳だ。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、巨大な系外惑星CT Cha bの周囲の潜在的な月形成円盤における化学組成と物理的条件の最初の直接測定を提供した。地球から625光年離れたこの炭素豊富な円盤は、わずか200万歳の星を周回する惑星を囲んでいる。月は検出されなかったものの、この環境は将来の月の誕生地を示唆し、自然衛星の形成方法を明らかにする。
『天体物理学ジャーナルレターズ』に掲載された研究では、惑星とその星が460億マイル離れていることが強調され、別々の活動円盤を示している。星はより大きな円盤から物質を集め続けている一方で、CT Cha bの円盤は独自の組成を示す。研究者らはウェッブの中間赤外線装置(MIRI)と中解像度分光器を使用し、高コントラスト画像処理を適用して、星の明るさから惑星の微弱な輝きを分離した。
分析により、円盤内でアセチレン(C2H2)とベンゼン(C6H6)を含む7つの炭素含有分子が明らかになった。これは星の円盤とは対照的で、星の円盤には水が含まれるが炭素が欠如しており、200万年での急速な化学進化を示している。「コンパニオン周囲の円盤の証拠が見え、化学を初めて研究できる。私たちは月形成だけでなく、この惑星の形成も目撃している」と、共同主著者でカーネギー科学研究所のシエラ・グラント氏が述べた。
「惑星と月を構築するための蓄積物質を見ている」と、主著者のチューリッヒ大学のガブリエレ・クグノ氏が付け加えた。この発見は、木星の大きな衛星—イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト—と類似しており、これらは数十億年前に類似の円盤から形成された可能性が高い。「私たちの太陽系がどのように月を形成したかをさらに知りたい...ウェッブは月形成のドラマを目撃させてくれる」とクグノ氏は指摘した。
チームは、若い惑星系のさらなるウェッブ観測を計画し、円盤の多様性と月形成プロセスを探求する。