系外惑星の周囲に「衛星形成」円盤　約４００光年先の恒星系で初確認

【パリＡＦＰ＝時事】太陽系外惑星を取り巻く円環状のガスや塵（ちり）を初めて明確に観測できたとする研究結果が先週、発表された。観測は、惑星や衛星が形成される仕組みを解明する助けになる可能性があるという。（写真は欧州南天天文台＜ＥＳＯ＞の巨大電波望遠鏡アルマが捉えた、約４００光年先に位置する木星に似た若い巨大ガス惑星「ＰＤＳ ７０ｃ」と取り巻く衛星形成円盤の拡大画像）
　この「周惑星円盤」は、太陽系から約４００光年の距離にある恒星「ＰＤＳ ７０」を公転する系外惑星「ＰＤＳ ７０ｃ」を取り囲んでいる。ＰＤＳ ７０ｃはこの恒星系にある、木星ほどの大きさと質量を持つ二つの巨大ガス惑星の一つだ。
　系外惑星ＰＤＳ ７０ｃは、２０１９年に欧州南天天文台（ＥＳＯ）の天文学者らが南米チリにある超大型望遠鏡ＶＬＴを用いた観測で初めて確認した。
　英学術誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に掲載された論文によると、今回の研究では、２０１９年のＶＬＴによる観測データと、同じくチリにある巨大電波望遠鏡「アルマ」で得られた高分解能の画像を組み合わせた結果、ＰＤＳ ７０ｃの円盤には惑星の周囲に複数の衛星を形成できるだけの物質が保持されているとの結論に至った。
　２００６年に行われた観測では、若い恒星系の主星であるＰＤＳ ７０が非常に大きなリング状の物質に取り囲まれているのが明らかになっていたが、観測機器能力の限界により、主星とリングの間の惑星については、その存在が推測されるにとどまっていた。
　ＰＤＳ ７０は、誕生してからまだ５４０万年しかたっておらず、同４６億年の太陽と比べると、まだ生まれたばかりのひよこ同然だ。
　論文の共同執筆者で、２０１８年にもう一つの惑星「ＰＤＳ ７０ｂ」を発見した独マックス・プランク研究所のミリアム・ケップラー氏は、「系外惑星はこれまで４０００個以上見つかっているが、そのすべては成熟した恒星系で検出されている」と説明。「これまでに見つかった系外惑星の中で、いまだ形成過程にあるのはＰＤＳ ７０ｂとＰＤＳ ７０ｃのみ」と続けた。
　ＰＤＳ ７０ｂとＰＤＳ ７０ｃが形成する惑星系については「木星と土星を連想させる」としている。
　ＰＤＳ ７０ｃの周囲には、地球の衛星である月を３回形成するのに十分な物質があるという。ＰＤＳ ７０ｃよりはるかに古い惑星の木星には、４個の大きな衛星と数十に及ぶより小型の衛星がある。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】

〔ＡＦＰ＝時事〕（2021/08/04-10:35）

For the first time, scientists have clearly identified a ring of gas and dust circling a planet outside our solar system -- a discovery that could help reveal how planets and moons are formed, a study showed Thursday.
The disc surrounds an exoplanet dubbed PDS 70c, one of two gas giants similar in size and mass to Jupiter that orbit the star PDS 70, nearly 400 light years from our solar system.
Astronomers from the European Southern Observatory discovered PDS 70c in 2019 using their Very Large Telescope.
Those observations combined with high-resolution images from the ALMA telescope, also in Chile, allowed them to conclude that PDS 70c's disk holds material that will allow moons to form around the planet, said the study, published in The Astrophysical Journal Letters.
Astronomers have known since 2006 that the star PDS 70 is surrounded by a very large ring of material but limitations on the observational equipment only allowed them to guess at the presence of a planet between the star and the ring.
Our ALMA observations were obtained at such exquisite resolution that we could clearly identify that the disc is associated with the planet, and we are able to constrain its size for the first time, the study's lead author Myriam Benisty said in a press release.
Both planets discovered in the system hold major interest for researchers because they belong to a young star system.
The star PDS 70 is 5.4 million years old -- a spring chicken compared to our Sun, which has been around for 4.6 billion years.
Miriam Keppler, a researcher at the Max Planck institute and study co-author, discovered PDS 70b in 2018.
More than 4,000 exoplanets -- planets outside our solar system -- have been found until now, but all of them were detected in mature systems, she said in the press release.
PDS 70b and PDS 70c, which form a system reminiscent of the Jupiter-Saturn pair, are the only two exoplanets detected so far that are still in the process of being formed.
The material surrounding PDS 70c is enough to form our moon three times over. Jupiter, which is a much older planet, has four moons and dozens of smaller satellites.