ハッブルによれば、小さな系外惑星は熱くて蒸気が多い可能性がある

ハッブルによれば、小さな系外惑星は熱くて蒸気が多い可能性がある

現在、系外惑星研究における大きなトピックの 1 つは、系外惑星を見つけるだけでなく、その大気を観察することです。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のようなツールは、研究者が 遠くの星から来る光を観察し 、その光が系外惑星を通過する際にどのように濾過されるかを観察できるように設計されており、その結果、大気の組成について学ぶことができます。しかし、科学者たちは同様の研究にハッブル宇宙望遠鏡のような古い望遠鏡も使用しており、ハッブル宇宙望遠鏡は最近、系外惑星の大気中に水蒸気を発見した。

ハッブルによれば、小さな系外惑星は熱くて蒸気が多い可能性がある

モントリオール大学の研究者ビョルン・ベネケ氏は、「水の豊富な大気を持つこれらの惑星が実際に他の恒星の周囲に存在し得ることを、大気探知によって直接示すことができるのは今回が初めてとなる」と 声明 で述べた。 「これは、岩石惑星の大気の広がりと多様性を決定するための重要な一歩です。」

これは、大気中に水蒸気が検出された最小の系外惑星である系外惑星 GJ 9827d についてのアーティストの構想です。この惑星は、銀河系の他の場所に水が豊富な大気を持つ可能性のある惑星の一例である可能性があります。そこは岩石の世界で、直径は地球の約2倍しかありません。赤色矮星 GJ 9827 を周回しています。この系の 2 つの内惑星が左側にあります。背景の星々は、太陽を振り返ると肉眼で見えるようにプロットされていますが、太陽自体は非常に暗いため見えません。右上の青い星がレグルス、中央下の黄色い星がデネボラ、右下の青い星がスピカです。左側が獅子座、右側が乙女座です。どちらの星座も、97 光年離れた地球から見た私たちの視界では歪んでいます。
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惑星 GJ 9827d は系外惑星の基準からすると比較的小さく、直径は地球の 2 倍であり、科学者たちは、この惑星に水の豊富な大気が存在する可能性があるのか​​、それとも膨らんだ水素に富んだ大気の中に少量の水蒸気しか存在しないのではないかと疑問に思っています。金星のような温度は摂氏 425 度で、水が豊富であれば、この惑星は熱くて蒸気が高くなります。

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「私たちの観測プログラムは、地球の大気中の分子を検出するだけでなく、実際に特に水蒸気を探すことを目的として特別に設計されました。水蒸気が優勢であるのか、あるいは水素が優勢な大気中の小さな種にすぎないのか、どちらの結果も興味深いものになるだろう」と、研究者の一人であるモントリオール大学のピエール・アレクシス・ロイ氏は語った。

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惑星は小さいため、水が豊富な大気があるのか​​、それとも水素が豊富な大気があるのか​​を判断するのは困難です。ハッブルは11回の通過(惑星が恒星の前を通過し、恒星からの光が大気を通して濾過されたとき)からデータを取得することができましたが、これは水蒸気の存在を示す可能性がありますが、必ずしも存在する量を示すものではありません。

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「これまで、このような小さな惑星の大気を直接検出することはできませんでした。そして私たちは今、徐々にこの体制に入りつつあります」とベネケ氏は語った。 「私たちがより小さな惑星を研究していると、ある時点で、これらの小さな惑星には水素がなくなり、より金星に似た大気(二酸化炭素が支配する)を持つ移行が起こるはずです。」

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