地球からわずか12光年離れたところに冷たい系外惑星を発見した

宇宙望遠鏡を使用する天文学者の国際チーム ジェームズ・ウェッブ NASA/ESA/CSA の研究者らは、地球から約 12 光年離れた系外惑星を直接撮影しました。 この惑星が存在する兆候はあったが、ウェッブが画像を撮るまでは確認されなかった。 この惑星は、これまでに観測された中で最も寒い系外惑星の一つである。

として知られる惑星 イプシロン インディ アブ、木星の数倍の質量を持ち、K型星を周回します。 イプシロン インディ A (Eps Ind A) は太陽とほぼ同じ年齢ですが、太陽よりわずかに温度が低くなります。 研究チームはウェッブ社のMIRI（中赤外線装置）のコロナグラフを使ってイプシロン・インディ・アブを観測した。 過去に直接画像化された系外惑星は数十個だけです 空間的に そして地上の天文台。

«この星系に関するこれまでの観測は、星のより間接的な測定であり、実際には、この星系に巨大な惑星が存在し、星を引っ張っている可能性があることを事前に知ることができました。」とチームメンバーは言いました。 キャロライン・モーリー テキサス大学オースティン校の博士号を取得。 」そのため、私たちのチームは最初にウェッブ氏を観察するためにこのシステムを選択しました。»。

«この惑星は木星に非常によく似ているため、この発見は興味深いものです – この惑星は少し熱くてより重いですが、これまでに画像化された他のどの惑星よりも木星に似ているように見えます筆頭著者を追加しました エリザベス・マシューズ ドイツのマックス・プランク天文学研究所の博士。

過去に画像化された系外惑星は、最初に形成されたときのエネルギーを今も放出し続けている、最も若くて最も熱い系外惑星である傾向があります。 惑星が生涯にわたって冷えて収縮するにつれて、惑星は著しく暗くなり、したがって画像化することがより困難になります。

«冷たい惑星は非常に暗く、その放出のほとんどは中赤外線です。」と説明した マシューズ. «ウェッブは、地上から行うのが非常に難しい中赤外線でのイメージングを行うのに最適です。 また、画像内で惑星と星を分離するには良好な空間解像度も必要でした。この分野ではウェッブの大きなミラーが非常に役立ちます。»。

ザ イプシロン インディ アブ は、直接検出された最も冷たい系外惑星の 1 つで、温度は 2 °C と推定されています。これは、太陽系外の画像化されたどの惑星よりも低く、自由浮遊する褐色矮星の 1 つを除くすべての惑星よりも低温です。 この惑星は、太陽系の巨大ガス惑星よりも約 100 °C 高いだけです。 これは、天文学者にとって、太陽系の実際の類似体の大気組成を研究する貴重な機会となります。

«天文学者たちは何十年もの間、この星系に惑星があると想像してきました。 イプシロン インディを周回する架空の惑星は、スタートレックのエピソード、小説、Halo などのビデオ ゲームの舞台となってきました。“、 追加した モーリー. «実際に惑星を自分たちで見て、その特性を測定し始めるのはとても楽しいです»。

ザ イプシロン インディ アブ これは現在までに知られている地球に12番目に近い系外惑星であり、木星よりも最も近いより重い惑星である。 ザ 科学チーム Eps Ind A を研究することを選んだのは、このシステムが、私たちの視線に沿った主星の振動を測定する動径速度と呼ばれる技術を使用して、惑星体の可能性のある兆候を示したからです。

«惑星の存在を示す動径速度の兆候があったため、この星系で惑星を画像化できると期待していましたが、発見された惑星は私たちが予測したものではありませんでした。“、 言った マシューズ. «質量は約2倍で、星から少し離れており、予想よりも異なる軌道を持っています。 この矛盾の原因は未解決のままです。 惑星の大気もモデルの予測とは少し異なるようです。 これまでのところ、大気の光度測定はわずかしか行われていないため、結論を出すのは難しいが、より短い波長では惑星は予想よりも暗い»。

チームは、これは次のことを意味しているのではないかと考えています。 存在します 重要 メタン、 一酸化炭素 そして 二酸化炭素 地球の大気中で最も短い波長の光を吸収します。 それはまた、 とても霞んだ雰囲気。

系外惑星の直接画像化は、その特徴を解明する上で特に価値があります。 科学者は、観察された惑星からの光を直接収集し、さまざまな波長での明るさを比較できます。 これまでのところ、科学チームはイプシロン・インディ・アブをいくつかの波長でしか検出していないが、将来的にはウェッブとともにこの惑星を再訪し、測光観測と分光観測の両方を行いたいと考えている。 彼らはまた、ウェッブに似た他の惑星を調査して、それらの大気の考えられる傾向やこれらの天体の形成方法を見つけたいと考えています。