太陽のような質量の星がその一生を終えるとき、中心核の白色矮星を残して外層のガスやチリを宇宙空間へと放出します。通常、惑星は星の誕生初期に形成されるものですが、今回見つかった天体候補は、死にゆく星が放出した物質から後から凝縮して形づくられた可能性があると、研究チームは指摘しています。
白色矮星HS 0209+0832の周囲で発見されたニオブの化学的署名
この発見の端緒となったのは、1999年に取得されたアーカイブデータの再調査でした。当時の観測では正体不明だったスペクトル特徴について、ウォーリック大学の博士課程学生であり本研究の筆頭著者であるジェイミー・ウィリアムズ氏が最新の化学データベースを用いて照合を行ったところ、その多くが重金属のニオブに一致することが判明しました。地球上では医療用画像機器などに使われるこの元素が、これほど高濃度で検出された例は過去の白色矮星観測にはありませんでした。
この研究成果は、Nature Astronomy誌において2026年10月5日付で発表されました。研究チームには、ウォーリック大学のボリス・ゲンスィッケ氏、スネハラタ・サフ氏、さらにウィスコンシン大学マディソン校のニコラス・ストーン氏らが名を連ねています。また、ハッブル宇宙望遠鏡による初期の結果を裏付けるデータとして、Pan-STARRSの測光データとガイア宇宙望遠鏡による年周視差を用いた初期フィッティングからは、赤化の仮定に対する強い依存性が示され、E(B − V) = 0.01の場合における有効温度や表面重力の値が算出されています。
ジェイミー・ウィリアムズはScience Dailyに対し、「ハッブルがこの白色矮星系で示しているのは、私たちがこれまでに見たことのないものです。それはニオブという元素が豊富に存在していることであり、アーカイブデータで最初に見つけたときには、その特徴が何であるのか私には分かりませんでした」と述べた。
TESS衛星の観測データが示す4.4日の軌道周期
NASAのTESS衛星は、この白色矮星を観測し、明るさが約0.12%の割合で増減する様子を捉えました。周囲の明るさの近い類似した星を検討した結果、この変光は星の自転ではなく、天体の周回運動に起因すると考えられています。
ウィリアムズ氏らの研究グループは、この変光周期が4.399 ± 0.026日に及ぶことを見出しました。この変動は、巨大ガス惑星が、白色矮星から約400万マイル（660万キロメートル）という水星よりもはるかに近い至近距離を周回している姿を反映していると解釈されています。
ただし、白色矮星は形成されてから比較的歴史が浅いため依然として非常に高温であり、その強烈なエネルギーが惑星の外層大気を急激に剥ぎ取っている可能性も指摘されています。
宇宙の進化における新たな章としての第二世代惑星
これまで、白色矮星の周囲を回る汚染された大気は、星がかつて持っていた惑星や小惑星を飲み込んで砕いた結果であると説明されるのが一般的でした。しかし、今回示された特徴は、破壊された旧世代の天体の残骸ではなく、星の死後に放出されたガスから新しく組み立てられた世界であることを物語っています。
ジェイミー・ウィリアムズはMashableに対し、「白色矮星の段階が星と惑星の物語のエピローグのようなものであるどころか、この研究が示しているのは、私たちがよく知る系は、新たなキャラクターたちが登場する、潜在的にはるかに長い物語の最初の章にすぎないということです」と語った。
共同執筆者であるウィスコンシン大学マディソン校のニコラス・ストーン氏は、このような重元素は星の最期の局面に起きるエキゾチックな環境下でのみ合成されると述べています。また、ウォーリック大学のボリス・ゲンスィッケ氏らは、この天体が持つ化学的署名は通常の第一世代惑星とは異なる独自のものであると示唆しています。
今後の観測計画と長期的な存続の可能性
研究チームは、この候補天体が実際に第二世代惑星として確定するかどうかを見極めるため、追加観測を行う方針を立てています。
観測を続ける中で、ガスを引く彗星のような尾による見かけ上の変動と、惑星本体の日夜の温度変化に由来する周期的なシグナルをどのように区別するかが重要な課題となります。万が一、この候補天体の存在が実証されれば、白色矮星の冷却に伴って安定した環境が整い、惑星が長期間にわたって存続できる可能性もあると研究者らは見据えています。