午前2時、予期せぬ出来事が驚きの惑星発見につながった

天文学的な混乱は2023年6月26日午前2時（東部標準時）に始まりました。

強力なエネルギーを利用する科学者ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡私たちの太陽系の外にある惑星を観察しようとしました（系外惑星) Kepler-51d と呼ばれる、綿菓子のような密度を持つ異常な「ふわふわ」の世界。しかし、予想より2時間早く視界に消えました。惑星は通常、非常に予測可能であるため、これは奇妙です。

これまで知られていなかった世界とその強力な重力がケプラー 51d の軌道を変えたことが判明した。現在、地球を周回している既知の惑星は 4 つあります。太陽ケプラー 51 に似た星で、約 2,556 光年離れたところにあります。そしてそのうちの少なくとも3つは腫れています。

「1 つの星系で 3 つのスーパー パフがどのように形成されたかを説明するのが十分な挑戦ではなかった場合、今度は、それがスーパー パフであるかどうかに関係なく、4 番目の惑星を説明する必要があります。そして、この星系内にさらに惑星が存在する可能性も排除できません。 」と観測を主導したペンシルベニア州立大学の天文学者ジェシカ・リビー・ロバーツ氏は声明で述べた。

関連項目:

この研究は最近、天文ジャーナル。

これまでの観測に基づいて、天文学者らは、遠い世界のケプラー51dが2023年6月26日午前2時にその星の前を通過すると計算した。惑星の大気を通して輝く星の光を利用して、この惑星で何が起こっているのかを明らかにする貴重な機会となった。謎の球体。 (この星の光は系外惑星の大気を通過し、空間、そして最終的にはウェッブに搭載された分光器と呼ばれる機器に導入され、これは「トランジット分光法」と呼ばれる戦略です。これらは本質的にはハイテクプリズムであり、光を虹色に分解します。大気中の水などの特定の分子は、特定の種類または色の光を吸収します。ウェッブに色が表示されない場合、それはその色が系外惑星の大気に吸収されたことを意味し、その存在が明らかになりました。)

しかし、午前2時に何も来ませんでした。「ありがたいことに、ベースラインを設定するために数時間早く観測を開始しました。なぜなら、午前2時が来て、次に午前3時になっても、APO（アパッチポイント天文台も）で星の明るさの変化がまだ観測されていなかったからです」これらの観察中に使用されました]」とリビー・ロバーツ氏は説明した。

しかし、彼らのデータは、真夜中頃の星の光の落ち込みを捉えていました。何がこの驚くべき軌道変化を引き起こしたのでしょうか?研究者らは、これまで知られていなかった大きな第4惑星の重力の影響のみであると結論付けた。現在では「Kepler-51e」という名前が付けられています。

「私たちはケプラー 51d の初期の出現に本当に当惑していました。そして、3 惑星モデルをいくら微調整しても、このような大きな矛盾は説明できませんでした」と研究共著者で地球宇宙科学の増田健人准教授は言う。大阪大学も追加。 「4番目の惑星を追加しただけで、この違いが説明されました。これは、JWSTを使用した通過タイミング変動によって発見された最初の惑星です。」

Kepler-51e もふわふわした世界かどうかは不明です。天文学者は、星の前を通過することから貴重な観測結果を収集する必要があります。知られているのは、その軌道が太陽の周りを回る金星の軌道よりも少し広く、太陽系のハビタブルゾーン（世界の表面に液体の水が存在する可能性がある温帯地域）の端に位置していることだ。

ふわふわした世界はどれも好奇心です。たとえば、それらは次のように進化するかもしれません。スーパーアース惑星。この星系では、科学者たちはすでに少なくとも観察を続ける3人。 4番目では何が明らかになるでしょうか？

ウェッブ望遠鏡の強力な能力

ウェッブ望遠鏡 — 間の科学コラボレーションNASA、ESA、およびカナダ宇宙機関は、最も深い宇宙を覗き込み、初期宇宙に関する新たな洞察を明らかにするように設計されています。しかし、上に示したように、それも調査中です興味深い惑星私たちの銀河系では、私たちの太陽系の惑星と衛星。

ウェブがどのようにして比類のない偉業を達成しているのか、そしておそらく今後何十年も続くだろう:

- 巨大な鏡:光を捉えるウェッブの鏡は直径 21 フィートを超えます。これは、以前の 2.5 倍以上の大きさです。ハッブル宇宙望遠鏡の鏡。より多くの光を捉えることで、ウェッブはより遠くにある古代の物体を見ることができるようになります。この望遠鏡は、ビッグバンからわずか数億年後、130億年以上前に形成された星や銀河を観察しています。天文学者でウィスコンシン大学ミルウォーキー校マンフレッド・オルソン・プラネタリウム館長のジーン・クレイトン氏は2021年に「私たちは、これまでに形成された最初の星や銀河を見ることになる」とマッシャブルに語った。

- 赤外線ビュー:私たちに見える光を主に観察するハッブルとは異なり、ウェッブは主に赤外線望遠鏡であり、つまり、赤外線スペクトルの光を観察します。これにより、私たちは宇宙をはるかに広く見ることができるようになります。赤外線の方が長い波長可視光よりも光波が効率よく通過するため、宇宙の雲;光は、これらの密集した粒子と衝突したり散乱したりすることが少なくなります。最終的に、ウェッブの赤外線視力は、ハッブルが到達できない場所を貫通することができます。

「それはベールを持ち上げます」とクレイトンは言いました。

- 遠く離れた系外惑星を覗き込む:ウェッブ望遠鏡分光器と呼ばれる特殊な機器を搭載それは、これらの遠い世界に対する私たちの理解に革命をもたらすでしょう。この機器は、その中にどのような分子（水、二酸化炭素、メタンなど）が存在するかを解読することができます。遠く離れた系外惑星の大気— 巨大ガス惑星であろうと、より小さな岩石の世界であろうと。ウェッブは天の川銀河の系外惑星を観察します。何が見つかるか誰にも分かりません。

系外惑星研究者で天体物理学者のメルセデス・ロペス・モラレス氏は、「私たちは考えもしなかったことを知るかもしれない」と語った。天体物理学センター - ハーバード大学およびスミソニアン大学と2021年にMashableに語った。

すでに天文学者たちは、地球上での興味深い化学反応の発見に成功しています。700光年離れた惑星そして、宇宙で最も期待されている場所の 1 つである、地球サイズの岩石惑星の調査を開始しました。トラピスト太陽系。