フットボール型の太陽系外惑星から金属の流出を発見 ハッブル宇宙望遠鏡

2019年8月8日 19:16

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太陽系外惑星WASP-121bのイメージ図。(c) NASA, ESA, and J. Olmsted (STScI)

太陽系外惑星WASP-121bのイメージ図。(c) NASA, ESA, and J. Olmsted (STScI)[写真拡大]

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 NASAは、ハッブル宇宙望遠鏡による観測で、太陽系外惑星WASP-121bからマグネシウムと鉄のガスが流れ出ていることを発見した。ホットジュピターから水素とヘリウムよりも重い元素が脱出していることが発見されたのは、初めてとなる。

■ホットジュピター(灼熱巨大惑星)

 太陽系以外の惑星で、質量が木星と同程度であり軌道長半径が0.1 au(天文単位、1auは地球と太陽間の距離)程度のものをホットジュピターと呼ぶ。これらの惑星は中心星から強烈な放射を浴びるため表面温度が非常に高温になっていると考えられている。

 また、軌道長半径が短いため公転周期が非常に短く、数日で中心星の周りを公転する。現在見つかっている多くの太陽系外惑星は、このタイプに分類される。


■今回の観測

 観測の対象として選ばれた惑星WASP-121bは、太陽より大きく、高温の恒星の近くを公転している。あまりにも恒星に近いため、惑星の表面温度は摂氏2500度にも達する。また、恒星からの重力によって惑星はフットボールの様な形状に変化している。

 研究者たちは、惑星が主星を横切る際に、惑星の大気を通過する光のスペクトルを観測した。このスペクトルには惑星の大気中の原子が固有の波長の光を吸収するため、暗い筋が生じる。これを吸収線という。

 今回の観測では、紫外線領域に鉄とマグネシウムの吸収線が発見された。鉄やマグネシウムが紫外線を吸収することによって、惑星の上層大気をより加熱している可能性がある。

 ガスが脱出していることはどのようにして分かるのだろうか?それは、ガスの惑星中心からの距離が示している。検出されたガスは惑星から十分に離れているため、惑星の重力の影響を受けていない。

 今回の観測は、惑星の原始的な大気の変化についての新しい説明を与えることになるだろう。

 この研究結果は8月1日、The Astronomical Journalに掲載された。(記事:創造情報研究所・記事一覧を見る

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