리서치 하이라이트
가스-충돌체 고밀도 상호작용에 의한 원시 행성 디스크 생성
Nature 448, 7157
주변 환경에 있는 물질들로부터 행성 형성 디스크가 강착(accretion)되는 현상은 클레스 0 전구 항성(Class 0 protostar) NGc 1333-IRAS 4B로부터 처음으로 관찰되었다. 이러한 현상은 항성과 행성계를 형성하는 초기 단계에서 매우 중요하며, 이를 통해서 행성계가 구동될 것으로 생각되고 있다. 스피처 우주 망원경(Spitzer Space Telescope)을 이용한 관측을 통해서 수증기로부터 방출되는 중간 적외선 스펙트럼의 강한 방출선이 관찰되었으며, 이러한 결과는 매우 밀도가 높은 디스크 표면으로부터 스펙트럼이 방출되며, 떨어지는 물질들의 충격에 의해서 열이 발생한다는 사실을 보여주고 있다. 전구 행성 디스크가 형성되고 나면, 먼지 입자들 간의 충돌에 의해서 원시 행성체가 발달하며, 보다 큰 천체를 형성하게 된다. 하지만, 최근 가설은 몇 미터 크기의 물체가 형성되는 단계에서는 증명에 실패하였다. 가설에서는 이러한 입자들이 원시 행성의 중심부로 너무 빨리 떨어져서 킬로미터 크기의 원시 행성체를 형성하지 못하였다. 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 가스 디스크와 충돌체 간의 상호작용에 의해서 매우 밀도가 높은 영역이 형성된다는 것이 제안되었다. 이러한 고밀도 영역에서 충돌체들이 서로 간에 매우 근접하게 되며, 서로 간의 중력에 의해서 수 킬로미터 크기의 천체를 형성하게 되며, 그 결과로 행성을 구성하기 위한 원시 행성체가 만들어지게 되는 것으로 제안되었다.