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天文学者達は、長い間、太陽系外縁の彗星に結晶性ケイ酸塩が含まれている理由を説明する証拠を求めてきた。結晶は形成に強い熱を必要とし、これらの「汚れた雪玉」は、超寒冷なカイパーベルトやオールトの雲でほとんどの時間を過ごしているからである。そして今、太陽系の外側を見ているジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、これらの条件がどのように可能になるのかを結びつける、初めての決定的な証拠を返した。望遠鏡は、非常に若く活発に形成中の星を取り巻くガスとダストの円盤の熱い内側の部分が、結晶性のケイ酸塩が鍛造される場所であることを初めて明確に示した。ウェッブはまた、この円盤の外縁まで結晶を運ぶことができる強力な流出も明らかにした。
ウェッブによる原星の敏感な中赤外線観測では、星の円盤からの強力な風が、彗星が最終的に形成される可能性のある原始惑星円盤の非常に冷たい縁のような遠方へと、これらの結晶を吹き飛ばしていることを示している。 サーペンス星雲の原星EC 53(NIRCamイメージ)
チームはウェッブのMIRI(中赤外線計測装置)を用いて特定の元素や分子を特定し、その構造を特定するために2セットの非常に詳細なスペクトルを収集した。次に、EC 53が「静か」な状態とより活発な状態の両方を正確にマッピングした。 この星は、このチームや他のチームによって何十年も研究されてきたもので、非常に予測可能である。(他の若い星は不規則な爆発を経験したり、その爆発が数百年続くこともある。)EC 53は、約18か月ごとに100日間の爆発的な爆発フェーズを開始し、速度を上げて周囲のガスやダストを完全に消費し、その一部は強力なジェットとして排出される。これらの噴出によって、新たに形成された結晶の一部が星の原惑星円盤の外縁部に投げ飛ばされる可能性がある。 ウェッブのMIRIデータも、星の極付近にある狭く高速の高温ガスジェットと、星に供給する円盤の最も内側で最も熱い領域から発生するやや冷たく遅い噴出を明確に示している。上のイメージは別のウェッブ機器NIRCam(近赤外線カメラ)で撮影されており、EC 53の円盤からの風と散乱光の一組が右に斜めに斜めに向かう白い半円として描かれています。風は星のほぼ背後に逆方向に流れますが、近赤外線ではこの領域は暗く見えます。噴射はあまりにも小さくて識別できません。 －－－ 以下略。
Jan 21, 2026 |
