科学者たちがこれまでのところ2023年に観察している興味深い惑星

科学者たちは、地球の太陽系外の世界を発見する技術を磨く大きな飛躍を遂げ、毎年数百のオーダーで新たな世界を発見している。

確認された系外惑星（太陽以外の星を周回する惑星）の数は5,438個に増加し、さらに9,600個の候補が検討中である。 これらのほとんどは天の川銀河内にありますが、科学者らは2年前に別の銀河内で最初の惑星を発見したと考えています。

統計的に言えば、この増加数は宇宙にあると考えられている惑星の表面をなぞっただけだ。 数千億の銀河がある宇宙には、おそらく何兆もの星が溢れているでしょう。 そして、ほとんどの星の周りに 1 つ以上の惑星があるとすれば、それは計り知れない数の世界になります。

科学者たちが学んでいることは、異世界は雪の結晶のようなもので、それぞれが独自の特徴の組み合わせを持っているということです。 水の世界、何度も夕日が沈む惑星、溶岩を噴き出す火山の世界、さらにはサッカーボールのような予期せぬ形をした世界もあります。

新しいジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡を使えば、これらの世界を知ることが非常に簡単になるはずです。 この主要な宇宙天文台は、その時間の約 25 パーセントを系外惑星の研究に費やすことになります。 他の惑星の大気中に何があるかを知ることで、科学者はその世界について多くのことを知ることができます。その中には生命が生息できるかどうかも含まれます。

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約41光年離れた岩石だらけの系外惑星には大気はないようで、気温は華氏450度だ。 クレジット: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) イラスト

今年、天文学者らがTRAPPIST-1Bのウェッブ研究を実施したところ、その大きさがおそらく地球との共通点に最も近いことが判明した。

ネイチャー誌に掲載された論文によると、約41光年離れた岩石だらけの系外惑星には大気はないようで、気温は華氏450度という高温だという。 それで、ディストピアの焚書未来にちょうどいい温度、誰かいる？

科学者たちは、天の川銀河でよく見られる小さいが凶暴なタイプの恒星である赤色矮星を周回する地球サイズの 7 つの惑星からなる太陽系 TRAPPIST-1 を研究する機会を待ち望んでいた。 彼らは、6年前に発見されたトラピスト世界のうちの1つか2つは居住可能である可能性があると推測している。

TRAPPIST-1B は生命を維持する可能性は低いですが、研究者たちはこの興味深い星系の研究を始めたばかりです。 彼らは、他の惑星のいくつか、特にその星から4番目にある隣のTRAPPIST-1Eを研究することを楽しみにしている。 これは、液体の水が地球の表面で湖や海を形成するのに適切な距離であると考えられています。

GJ 486b は地球より約 30% 大きい岩石の多い系外惑星で、赤色矮星の周りを 1.5 日ごとに公転しています。 クレジット: NASA / ESA / G. Bacon (STScI) イラスト

天文学者たちは、太陽系に比較的近く、おとめ座の中でわずか 26 光年離れた別の岩石系外惑星 GJ 486 B を詳しく調べています。 2年前に発見されたこの星は地球より約30パーセント大きく、赤色矮星の周りを1.5日ごとに周回している。

主星に非常に近く、華氏約800度という灼熱の温度にもかかわらず、この惑星には水蒸気がある兆候があり、これは異星人が惑星を包み込む大気を持っている可能性を示唆するものである。 そして大気は、惑星を紫外線太陽放射から守り、居住可能な温度を維持し、液体の水に必要な圧力を作り出すために重要です。

しかし、それは単なる蜃気楼に過ぎないのだろうか？

ウェッブによって検出された蒸気について考えられるもう 1 つの説明は、水は太陽よりも低温の近くの星の外層から来ており、惑星からではまったくないということです。 科学者たちは、系外惑星に実際に大気があるかどうか、またどのくらいの水が存在するかを判断するには、さらなる観測が必要となるだろう。 大気がなければ、少なくとも地球上で繁栄できる種類の生命は存在しません。

水蒸気はこれまでにもガスを含む系外惑星で発見されているが、地球、火星、水星、金星に似た岩石惑星や地球型惑星では発見されていない。

天文学者らは、火山がたくさんある可能性のある系外惑星を発見した。 クレジット: NASA ゴダード宇宙飛行センター / Chris Smith (KRBwyle) イラスト

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興味深い世界は、いわゆるゴルディロックスゾーンのちょうど頂点に位置している。このゾーンは主星の周囲で、惑星の表面に液体の水が存在するには暑すぎず寒すぎない領域である。

それが、科学者たちが LP 791-18 D に興味を持っている理由の 1 つであり、LP 791-18 D は、90 光年離れた南の星座クレーターにある小さな赤色矮星の周りを周回する、地球とほぼ同じ大きさの温帯世界です。

しかし、それが楽園のように聞こえるのであれば、太陽系外惑星には噴出する火山がぎっしりと詰まっており、地球の半分は常日の光に照らされ、残りの半分は常に暗闇にあると考えてください。 これらの極端な条件が組み合わさって、地球が大気を持つために必要な要素を提供する可能性があります。 多くの惑星科学者は、噴火中のガスの放出が大気に寄与し、惑星が適度な温度を維持するのに役立つため、火山活動が生命を維持する世界の鍵であると信じています。

天文学者は、系外惑星の大気研究を行うためにウェッブ望遠鏡での観測時間を確保したいと考えています。 たとえば、私たちが知っているように生命にとって重要な成分である水やメタンの発見は、潜在的な居住可能性や生物活動の兆候である可能性があります。

ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、地球から 40 光年離れた珍しい惑星の研究を天文学者が支援しています。 クレジット: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) イラスト

地球から 40 光年離れた新たに発見された世界の上の雲は、焼けるように焼けるような砂の粒で渦を巻いています。

VHS 1256 B では、絶え間なく激しい砂嵐が発生します。 雲の上では、気温は灼熱の華氏 1,500 度に達します。 そして、雲が重くなりすぎると、暴風雨が地球に砂の混合物を吹き付ける可能性が高いと天文学者は言う。

系外惑星の日は私たちの日よりわずか 2 時間短いだけですが、その 2 つの星の周りを完全に一周するには 10,000 地球年かかります。 NASAのツイッターアカウントは、スター・ウォーズに登場するルーク・スカイウォーカーの砂漠の惑星に言及し、この惑星を「タトゥイーンのようだ」と表現し、夕日が二つあったと述べた。 世界がその星からどれだけ離れているかを考えると、冥王星が太陽から約4倍離れているので、その光はそれほど明るく輝かないでしょう。

天文学者らは、これまでの系外惑星の観測は、異世界の雲が地球の水蒸気雲とは全く異なる可能性があることを示しているため、スリリングであると述べている。