ウェッブ望遠鏡は空気のある異星世界を明らかにしたかもしれない

天文学者たちは、厚い大気と大西洋の半分の大きさの海にとって、ちょうどいい条件が揃っているかもしれないと信じている世界に注目している。

系外惑星 —太陽以外の星を周回する世界— は LHS 1140 b で、地球から約 48 光年離れた、くじら座にあります。この惑星の大きさは地球の2倍弱です。

科学者チームが指摘したのは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡2023 年 12 月に LHS 1140 b で 2 回。強力な望遠鏡に分光器と呼ばれる特別な機器を使用します。NASAそしてヨーロッパとカナダの空間彼らは大気の兆候を探しました。

「LHS 1140 bは、ハビタブルゾーン内で最も優れた小型系外惑星の1つであり、厚い大気を支えることができる」と、ミシガン大学に拠点を置く系外惑星研究の共著者であるライアン・マクドナルド氏は論文で述べた。声明、「そして、私たちはこの世界に空気の証拠を見つけたかもしれません。」

系外惑星ハンターは、さまざまな種類の惑星に名前を付けました。既知の世界の多くは、主星の周りを狭い円を描いて移動します。より小さな惑星は、主にスーパーアースとして知られる 2 つのグループに分けられます。ミニネプチューン。どちらの種類も地球より大きく、海王星より小さいですが、スーパーアースは私たちの故郷の惑星の 1.75 倍の大きさになる可能性があり、一方、ミニ海王星は地球の 2 倍から 4 倍の大きさになります。

チームの目標は、LHS 1140 b が水素を豊富に含むミニ海王星なのか、それとも地球の拡大版なのかを判断することでした。水と氷に覆われた。 LHS 1140 b には大きくて膨らんだ大気の特徴が欠けていたため、彼らの研究はすぐにミニ海王星の可能性を除外しました。それは、系外惑星が岩石であり、私たちの惑星と他の類似点がある可能性があることを意味します。

「しかし、このスーパーアースの大気の組成について何か言えるでしょうか？」マクドナルド氏はX（旧Twitter）でこう語った。 「そこからが本当にエキサイティングな事になります。」

研究者らの分析により、この惑星には地球と同様に窒素に富んだ厚く大気が存在するという可能性のある証拠が見つかった。78% 窒素。研究結果は、次のように受け入れられました出版物で天体物理学ジャーナルレター、透過分光法と呼ばれる技術に由来しています。

この方法では、惑星の大気を通して濾過された星の光を研究します。大気中の分子は、特定の光の波長や色を吸収します。光をプリズムのように基本部分 (虹) に分割することで、天文学者はどの光の部分が欠けているかを検出して、大気の構成を把握できます。

LHS 1140 bはaを周回します赤色矮星太陽よりもはるかに小さくて冷たい星であり、おそらく惑星の表面が凍ってしまうような距離にあります。しかし、LHS 1140 b に大気があれば、世界は温室効果を経験し、液体の海洋が可能になる可能性があります。研究チームはまた、系外惑星の質量が予想よりも小さいことも発見し、これはおそらく系外惑星の10～20パーセントが水の重さであることを示していると考えられる。

ほとんどの天文学者は、何が入っているかを知ることは、別の惑星の大気居住可能な世界を探求する上で極めて重要です。 NASA は、地球の大気をふざけて「安全ブランケット」と呼んでいます。それがなければ、ここで繁栄している種類の生命は存在しません。この繭は空気中に酸素を保持し、太陽からの有害な紫外線を遮断し、同時に私たちの世界を暖かく保ちます。さらに、圧力が発生し、液体の水が表面に存在できるようになります。

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科学者たちは過去 20 年間に多くの系外惑星を取り囲む大気の兆候を発見しましたが、それらはすべて巨大ガス惑星、 のように木星、エンベロープは主に水素で構成されています。保護的な雰囲気に包まれた地球に似た世界の探求は、これまで天文学者たちの手を逃れてきたが、ウェッブ氏は最近、科学者が次のような候補を見つけるのを手助けした。55 かに座またはGJ 486b、マクドナルドが共著者である別の系外惑星研究。

LHS 1140 b チームの分析によれば、この系外惑星は氷の世界で、常にその恒星側を向いている側に幅約 2,500 マイルの目玉のような海がある。海の中心の表面温度は、さわやかな華氏 68 度に近いことさえあります。

「LHS 1140bで大気を確実に検出するには、おそらく何年もの追加観測が必要になるだろう」とマクドナルド氏はXで語った。「しかし、最初の偵察が成果を上げていることは期待できる！」