シリコンがガスになる超熱い惑星

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2025-06-05 01:51:00

kompas.com – NASA/ESA/CSAのJames Webbの宇宙宇宙望遠鏡を使用する天文学者は、再び歴史を記録しました。この太陽系の内外の両方で、惑星の大気の中で分子が確実に特定されたのはこれが初めてです。

WASP-121Bは、木星の直径の約1.87倍で、質量が1.18倍重いエクソポーションです。この惑星は、WASP南の調査を通じて2016年に初めて発見され、軌道はわずか1。3日で親の星であるWASP-121に非常に近い軌道を発見しました。

地球から約881光年、子犬の星の星座に位置しています。親の星に極端に近接しているため、WASP-121Bは「Ultrahot Jupiter」 – 非常に熱いタイプの巨大なガス惑星に分類されています。私はとても近くにいましたが、少し近づいていれば、星の重力は惑星を破壊し始めました。

常に星に面した惑星の午後の温度は3,000°C以上に達し、夜側は「わずか1,500°C以上」になります。

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革新的な発見：大気中の一酸化シリコン

「WASP-121B大気中の一酸化シリコンの検出は非常に革新的です」とバーミンガム大学のアンジャリ・ピエット博士は述べています。 「これは、あらゆる惑星の大気におけるこの分子の最初の説得力のある識別です。」

一酸化シリコンは、通常、固体形態または星などの極端な環境でのみ見られる化合物であるため、この発見は重要です。 WASP-121Bでは、非常に高い温度により、この化合物がガスに変わり、上部大気に持ち上げられ、ジェームズウェッブの望遠鏡によって検出されます。

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その他の驚き：夜側のメタン

SIOだけでなく、Webbは、この惑星の大気中の水（H2O）、一酸化炭素（CO）、およびメタン（CH4）も検出します。最も驚くべきことは、夜の側にメタンが存在することです。 「夜間の温度がまだ非常に高いことを考えると、メタンを見つけることは期待していませんでした」とピエット博士は言いました。

メタンは通常、このような高温では不安定であるため、その存在は垂直混合を示しています – 赤外線で観察できる下部大気層から上面へのガスの動き。

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この惑星はどのように形成されますか？

カーボン水素（C/H）、酸素水素（O/H）、およびシリコン水素（SI/H）などの化学元素の比のさらなる分析は、惑星の大気が岩や粉塵などの固体物質（「Pebbles」）の蓄積によって形成される可能性が高いことを示しています。

「午後の側の温度は非常に高く、通常、固体の形である熱耐性材料は、この惑星の大気中のガスの形になる可能性があります」とニューカッスル大学のトーマス・エヴァンス・ソマ博士は説明しました。

これらすべての観察結果を実行するために、科学者は位相曲線観測と呼ばれる方法を使用します。この手法では、星を周回するときに惑星の光を監視するため、昼と夜の側の観察が順番に観察されます。

これらの観察結果は、惑星の両側の大気の化学組成の完全な絵を提供します – これまでこの精度で達成されたことがないもの。

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「WASP-121B大気の化学元素の検出とマッピングにおけるジェームズウェッブの成功は、この望遠鏡の能力がどれほど並外れているかを示しています」とピエット博士は言いました。 「これは、将来の外惑星大気の研究のための最初のマイルストーンです。」

この研究は、名誉ある科学雑誌に掲載されています 自然天文学。 WASP-121Bに関する調査結果は、脱惑星の魅力的なリストに追加されるだけでなく、惑星雰囲気の科学と太陽系外の極端な場所での希少分子の潜在的な発見に関する新しい章も開かれました。

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