天文学者、ついに大気を持つ岩石惑星を発見

ワシントン（ロイター） — 天文学者たちは何年もの間、太陽系の外に大気を持つ岩石惑星を探してきた。大気は生命が存在する可能性に不可欠な特性だと考えられている。そしてついに、彼らはその惑星を発見したようだ。しかし、表面が溶岩で覆われていると思われるこの地獄のような惑星には、居住可能性の望みはない。

研究者らは5月8日、この惑星は「スーパーアース」、つまり地球よりかなり大きいが海王星よりは小さい岩石惑星であり、太陽より暗くわずかに質量の小さい恒星に危険なほど接近して公転しており、約18時間ごとに急速に公転していると発表した。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載された2つの機器を使用した赤外線観測により、居住に適さないとはいえ相当量の大気が存在することが示され、おそらく広大なマグマの海から放出されるガスによって継続的に補充されているものと考えられる。

「大気は二酸化炭素や一酸化炭素に富んでいる可能性が高いが、水蒸気や二酸化硫黄など他のガスも含まれている可能性がある。現在の観測では大気の正確な組成を特定することはできない」と、ネイチャー誌に掲載された研究論文の筆頭著者で、NASAジェット推進研究所とカリフォルニア工科大学の惑星科学者、レンユ・フー氏は述べた。

ウェッブのデータでは大気の厚さも明らかにされていない。胡氏は、大気の厚さは地球と同じくらいか、あるいは太陽系で最も有毒な大気が濃い金星よりも厚い可能性もあると述べた。

55 Cancri e または Janssen と呼ばれるこの惑星は、質量が地球の約 8.8 倍で、直径は地球の約 2 倍です。太陽系の最も内側の惑星である水星と太陽の間の距離の 25 分の 1 の距離で主星を周回しています。そのため、表面温度は約 1,725 度です。

「確かに、これは知られている中で最も高温の岩石惑星の一つだ」と、スイスのベルン大学宇宙居住センターの天体物理学者で研究共著者のブリス＝オリビエ・デモリー氏は、太陽系外惑星という用語を使って語った。「我々の銀河系には、休暇を過ごすのにもっと良い場所があるだろう」

この惑星はおそらく潮汐ロックされている。つまり、恒星に常に同じ面を向けているということだ。ちょうど月が地球に向いているのと同じだ。この惑星は、地球から約 41 光年離れた天の川銀河の蟹座に位置している。1 光年は光が 1 年間に移動する距離で、9.5 兆キロメートルである。この主星の周りを回る他の 4 つの惑星はすべて巨大ガス惑星であることが知られている。

その星は、連星系内の別の星と重力で結びついています。もう 1 つは赤色矮星で、通常の星の中で最も小さいものです。これらの伴星間の距離は、地球と太陽の距離の 1,000 倍で、光が一方から他方まで到達するには 6 日かかります。

科学者たちが懸命の探査の末、ついに大気の証拠を発見したこの岩石惑星は、おそらく大気など存在しないはずの惑星だった。恒星に非常に近いため、大気は恒星からの放射線や風によって剥ぎ取られているはずだ。しかし、惑星を覆っていると考えられている広大な溶岩の海に溶けているガスが、今後も湧き出て大気を補充する可能性があるとフー氏は述べた。

胡氏は「この惑星は居住可能ではない」と述べた。生命の必要条件とされる液体の水が存在するには温度が高すぎるためだ。

これまで大気があることが発見された太陽系外惑星はすべて、岩石惑星ではなくガス惑星だった。ウェッブ氏が太陽系外惑星探査の限界を押し広げる中、大気のある岩石惑星の発見は進歩を意味する。

地球では、大気は惑星を温め、人々が呼吸する酸素を含み、太陽放射から保護し、惑星の表面に液体の水が残るために必要な圧力を生み出します。

「地球では、大気が生命にとって重要です」とデモリー氏は言う。「55 Cnc e に関するこの結果は、ウェッブ氏が 55 Cnc e よりはるかに低温で表面に液体の水が存在する可能性のある惑星で同様の調査を実施できるという希望を抱かせます。しかし、まだそこまでには至っていません。」