ふわふわした巨大惑星を天文学者が発見

綿菓子のようなふわふわした構成の大きなものは何でしょうか？ 結局のところ、惑星です。

天文学者の国際連合は、WASP-193bと呼ばれる珍しい惑星を新たに発見した。この惑星は木星より約50パーセント大きく、どういうわけかこれまでに発見された惑星の中で2番目に軽い。

しかし、地球から約 1,200 光年離れた太陽系の彼方に位置する WASP-193b は、単なる科学的な奇抜な存在ではありません。 火曜日にネイチャー・アストロノミー誌に発表されたこの発見を説明する研究によると、この系外惑星は、非典型的な惑星形成を調査する将来の研究の鍵となる可能性がある。

この綿菓子の惑星は孤独ではありません。 科学者たちがふざけて「ふくらんでいる木星」と呼んでいるクラスに属する同様の惑星が他にもある。 これまでに発見された最も軽い惑星は、超ふくらんでいるケプラー 51d です。これは木星に近い大きさですが、巨大ガス惑星よりも 100 倍軽いです。

研究論文の筆頭著者であるハリド・バルカウイ氏によると、ふくらみのある木星は15年間ほとんど謎に包まれていたという。 しかし、WASP-193bはその大きさから、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡や他の天文台によるさらなる分析の理想的な候補である。

マサチューセッツ工科大学の地球・大気・惑星科学の博士研究員バルカウイ氏は、「この惑星は非常に軽いため、類似の固体物質を考えるのは難しい」とニュースリリースで述べた。 「綿菓子に近い理由は、どちらも主に固体ではなく軽い気体でできているからです。 この惑星は基本的にとてもふわふわしています。」

低密度惑星には大きな課題がある

WASP-193bは主に水素とヘリウムで構成されていると研究者らは考えているが、研究者にとってはそれを組み立てるのが大きなパズルだった。 系外惑星の密度はその大きさの割に非常に軽いため、その質量を計算することが困難になりました。

通常、科学者は動径速度と呼ばれる手法を使用して質量を決定します。この手法では、惑星が周回するにつれて星のスペクトル（波長ごとの発光強度を示すグラフ）がどのように変化するかを分析します。 惑星が大きくなるほど、星のスペクトルはより大きく変化する可能性があります。しかし、これは非常に軽いWASP-193bには機能せず、研究チームが検出できるほど星を引っ張ることはできませんでした。

質量信号が非常に小さかったため、チームがデータを収集してWASP-193bの質量を計算するのに4年かかったとバルカウイ氏は説明した。 彼らが発見した極端に低い数値は非常にまれであったため、研究者たちは念のためデータ分析の複数の試行を完了しました。

「当初は非常に低い密度が得られていましたが、最初は信じられませんでした」と共同主著者でスペインのアンダルシア天体物理学研究所の上級研究員フランシスコ・ポズエロス氏はニュースリリースで述べた。

最終的に研究チームは、この惑星の質量は木星よりはるかに大きいにもかかわらず、その質量のわずか 14 パーセントであることを発見しました。

しかし、研究共著者でマサチューセッツ工科大学（MIT）惑星科学准教授のジュリアン・デ・ウィット氏は、サイズが大きくなるということは「拡張大気」も大きくなることを意味すると述べた。 つまり、WASP-193b は、これらのふわふわした惑星の形成を知るための特に有用な窓を提供することになります。

「惑星の大気が大きくなればなるほど、より多くの光が通過できるようになります」とデ・ウィット氏はCNNに語った。 「したがって、この惑星が大気への影響を研究するのに最適なターゲットの 1 つであることは明らかです。 それは、ふくらんだ木星の謎を解明するためのロゼッタストーンとなるでしょう。」

しかし、WASP-193bがどのようにして形成されたのかも明らかではないとバルカウイ氏は語った。 巨大ガス惑星の「古典的な進化モデル」はこの現象を完全には説明していません。

「WASP-193bは、これまでに発見されたすべての惑星の中で異常値です」と彼は言いました。