The curious new planets astronomers detected in 2023

科学者たちは、地球の太陽系外の世界を発見するための技術を磨く上で大きな飛躍を遂げ、毎年数百のオーダーで新たな世界を検出している。

確認された数系外惑星— 太陽以外の星を周回する惑星 — は、5,539、さらに10,000人の候補者が審査中です。これらのほとんどは天の川にありますが、科学者たちは彼らが最初の惑星を発見したと考えています別の銀河の中で2年前。

統計的に言えば、増え続ける数は、地球にあると信じられている惑星の表面をなぞっただけです。空間。と何千億もの銀河、宇宙にはおそらく溢れているでしょう何兆もの星の数。そして、ほとんどの星の周りに 1 つ以上の惑星があるとすれば、それは計り知れない数の世界になります。

科学者たちが学んでいることは、異世界は雪の結晶のようなもので、それぞれに独自の特徴があるということです。水の世界もあるし、不正惑星、複数の夕日がある惑星、火山世界、奇妙な雲のある惑星。

新しいジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡、これらの世界を知ることが非常に簡単になるはずです。この有力な赤外線宇宙天文台は、その時間の約 4 分の 1 を系外惑星の研究に費やすことになります。他の惑星の大気中に何があるかを知ることで、科学者はその世界について多くのことを知ることができます。その中には生命が生息できるかどうかも含まれます。

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スターウォーズの世界そのまま

1970 年代に遡ると、スター・ウォーズがデビューしたとき、科学者たちは、ルーク・スカイウォーカーのタトゥイーンのような世界（雄大な双子の夕日が見える2つの星を周回する惑星）が存在するかどうかさえ確信していなかった。

これらの世界は現実であるだけでなく、天文学者はそれを見つけるためにはるか彼方の銀河を探す必要もありません。

の発見、に掲載されました自然天文学6月に呼ばれますBEBOP-1C、軌道惑星に護衛されたバイナリーの略。これは、これまで惑星の存在が知られている周連星系のうちの 12 つしかないうちの 1 つです。

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この惑星は天王星や土星のような巨大ガス惑星であると考えられており、1,300光年離れたピクトル座で偶然発見された。研究によると、その1年は地球日で215日続き、その重さは地球の65倍だという。

その圧倒的な質量にもかかわらず、BEBOP-1C の重量は依然として木星の約 20% です。 NASAによると、その2つの星は15日ごとに互いに公転している。そのうちの 1 つは太陽よりも約 10% 重いです。もう 1 つは温度が低く、暗く、質量は太陽の 3 分の 1 に過ぎません。

論争のある系外惑星

率いる天文学者たちは、ケンブリッジ大学は今年、ウェッブ望遠鏡を使用して興味深い系外惑星の大気を研究し、わずかではあるが潜在的に刺激的な新しい化学信号を発見しました。

検出されたのは、地球の水中の植物プランクトン (微細藻類) によって生成される分子、硫化ジメチルでした。研究者の一人、ニック・マドゥスダン氏によると、この物質が地球上で生成される既知の方法は他にないため、他の世界でこの物質が発見されれば生命の痕跡となる可能性を示唆する科学者もいるという。今後の研究は、検証を試みるこの微妙な検出。

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しかし、系外惑星に関する新たな発見K2-18bとの論争を巻き起こした懐疑論者はその信号の弱さを批判している研究から得られた他の主張、例えば、惑星は存在するという信念水の世界水素が豊富な雰囲気で。この惑星は地球からしし座の方向に約120光年離れたところにあります。

科学者たちは、2019 年にハッブル宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、ケプラー宇宙望遠鏡の観測により、K2-18 b 周辺の大気水を発見しました。新しいウェッブ観測により、メタンや二酸化炭素など、他の生命を示す分子の証拠が明らかになりました。これらの化学物質は、アンモニアが存在しないことと相まって、K2-18 b の温帯の水素が豊富な大気下の海洋に関する予測と一致している。新しい研究言う。

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水晶の雲が輝く世界

科学者たちは、上空を飛ぶ雲に水晶が散りばめられている、巨大でふくらんだ世界を発見しました。これは、系外惑星の大気中でのこの種の発見としては初めてのことです。

NASA の研究者を含む研究者は、ウェッブ望遠鏡を使用して惑星を研究しましたWASP-17b約1,300光年離れています。彼らは、透過分光法を使っている間に、系外惑星の雲には、地球のジオードに見られるような尖った六角柱が含まれていることを発見した。主な違いは、それぞれの幅がおそらく約10ナノメートルしかないことだ。それは約100万分の1センチメートルです。

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「ハッブル（宇宙望遠鏡）の観測から、WASP-17 bの大気中にエアロゾル（雲や霞を構成する小さな粒子）が存在するに違いないことはわかっていたが、それが石英でできているとは予想していなかった」とデビッド・グラント氏は語った。ブリストル大学の研究者、声明の中で。チームの研究が発表されましたで天体物理学ジャーナルレター10月に。

地球の雲で見つかる鉱物粒子とは異なり、WASP-17 b の雲で検出された石英は岩石の表面から来たものではなく、大気そのものから来ます。 WASP-17 b の気温は華氏 2,700 度で、上空で形成される気圧は地表で経験するレベルの約 1,000 分の 1 にすぎないため、これが可能です。このような条件では、最初に液相を経ることなく、気体から固体結晶が直接形成される可能性があるとグラント氏は述べた。

ミラー系外惑星、（これまでのところ）すべての惑星の中で最も輝いています

天文学者らは、金属雲に覆われた海王星ほどの大きさの世界を発見し、これはこれまでに知られている銀河内で最大の鏡となっている。

系外惑星LTT9779bの雲は、ほとんどが砂やガラス、チタンなどの金属と同じものでできており、反射率が高いです。欧州宇宙機関のケオプス衛星による新たな詳細な測定結果は、この惑星が主星からの光の80パーセントを反射していることを示している。それに比べて、地球は反射するだけです約30パーセント太陽光の。

ほとんどの惑星は、多くの光を吸収する大気を持っているか、表面が暗いか粗いため、反射する光の量を指す「アルベド」が低くなります。

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チリのディエゴ・ポルタレス大学とCATAの天文学者ジェームズ・ジェンキンス氏は、「星の近くで燃えている世界を想像してみてください。金属の重い雲が空中に漂い、チタンの飛沫が降り注いでいます」と述べた。声明。彼は共著した新しい研究に関する論文日記に載っていたのは天文学と天体物理学10月に。

不思議なのはその輝きだけではありません。系外惑星は、その大きさと質量が恒星のすぐ近くを周回する唯一の既知の世界でもあります。 ESAによれば、LTT9779 bの1年間はわずか19時間だという。これは、それが「熱い海王星の砂漠」として知られる場所に生息していることを意味すると科学者は言う。

このトラピスト惑星はハッキングできなかった

天文学者がウェッブ研究を行ったとき、トラピスト-1B今年、彼らはその大きさがおそらく地球と最も近い共通点であることを発見した。

約41光年離れた岩石だらけの系外惑星には大気がないようで、気温は華氏450度だという。紙雑誌に掲載されました自然。つまり、ちょうどいい温度ディストピアの焚書未来、 誰でも？

科学者たちは、TRAPPIST-1 太陽系、天の川銀河でよく見られる小さいが凶暴なタイプの恒星である赤色矮星を周回する、地球サイズの 7 つの惑星からなる一群。彼らは、6年前に発見されたトラピスト世界のうちの1つか2つは居住可能である可能性があると推測している。

TRAPPIST-1B は生命を維持する可能性は低いですが、研究者たちはこの興味深い星系の研究を始めたばかりです。彼らは、他の惑星、特にその恒星から 4 番目にある隣の TRAPPIST-1E について学ぶことを楽しみにしています。これは、液体の水が地球の表面で湖や海を形成するのに適切な距離であると考えられています。

大気を示唆する地球の双子

天文学者たちは別の岩石系系外惑星を詳しく調べています。GJ486B、太陽系に比較的近く、おとめ座の中でわずか26光年離れています。 2年前に発見されたこの星は地球より約30パーセント大きく、赤色矮星の周りを1.5日ごとに周回している。

主星に非常に近く、華氏約800度という灼熱の温度にもかかわらず、この惑星には水蒸気がある兆候があり、これは異星人が惑星を包み込む大気を持っている可能性を示唆するものである。そして大気は、惑星を紫外線太陽放射から守り、居住可能な温度を維持し、液体の水に必要な圧力を作り出すために重要です。

しかし、それは蜃気楼だろうか？

蒸気について考えられる別の説明ウェッブによって検出されましたそれは、水は太陽よりも冷たい、近くの星の外層から来ているのであって、惑星から来ているわけではないということです。科学者たちは、系外惑星に実際に大気があるかどうか、またどのくらいの水が存在するかを判断するには、さらなる観測が必要となるだろう。大気がなければ、少なくとも地球上で繁栄できる種類の生命は存在しません。

水蒸気はこれまでにもガスを含む系外惑星で発見されているが、地球、火星、水星、金星に似た岩石惑星や地球型惑星では発見されていない。

半分暗い影に隠れた溶岩の世界

興味深い世界は、いわゆるゴルディロックスゾーンのちょうど先端に位置している。このゾーンは、惑星の表面に液体の水が存在するには暑すぎず、寒すぎず、主星の周りの領域である。

それが、科学者が次のことに興味を持っている理由の一部です。LP 791-18D、地球とほぼ同じ大きさの温帯世界で、90光年離れた南の星座クレーターにある小さな赤色矮星の周りを周回しています。

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しかし、それが楽園のように聞こえるなら、次のように考えてください。系外惑星火山が密集しており、地球の半分は常日の光に照らされ、残りの半分は常に暗闇にあります。これらの極端な条件が組み合わさって、地球が大気を持つために必要な要素を提供する可能性があります。多くの惑星科学者は、噴火中のガスの放出が大気に寄与し、惑星が適度な温度を維持するのに役立つため、火山活動が生命を維持する世界の鍵であると信じています。

天文学者は、系外惑星の大気研究を行うためにウェッブ望遠鏡での観測時間を確保したいと考えています。たとえば、私たちが知っているように生命にとって重要な成分である水やメタンの発見は、潜在的な居住可能性や生物活動の兆候である可能性があります。

恐ろしい砂雲のある惑星

地球から 40 光年離れた新たに発見された世界の上の雲は、焼けるように焼けるような砂の粒で渦を巻いています。

の上VHS1256B、それは絶え間なく続く激しい砂嵐です。雲の上では気温は灼熱の華氏1,500度に達します。そして、雲が重くなりすぎると、暴風雨が地球に砂の混合物を吹き付ける可能性が高いと天文学者は言う。

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けれど系外惑星の日は私たちの日よりわずか 2 時間短いだけで、その 2 つの星の周りを完全に一周するには 10,000 地球年かかります。そうです。連星系で今年スパイされた世界は BEBOP-1C (この記事の最初の系外惑星を参照) だけではありませんでした。しかし、世界が星からどれだけ離れているかを考えると、冥王星が太陽から約4倍離れているため、光源はかなり暗いでしょう。

別世界の雲が地球の枕状の水蒸気雲とはまったく異なるものとなり得ることを示す、もう 1 つの最近の例です。