今年は宇宙で一番長い年? 太陽の周りを8万年かけて回る奇妙な惑星

  • 遠くの星の周りを大きく回るガス惑星が発見された
  • GU Psc bと呼ばれる惑星は、1周するのに8万年かかる
  • その星からは地球よりも2千倍遠い
  • この距離は、太陽から地球への距離の2倍である。
  • また、より狭い軌道を回る小さな惑星の発見につながる可能性もある

太陽系外の惑星を見つける方法はまだ非常に原始的だが、現在は写真を撮り始める段階にきている

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そして、直接撮影として知られているこの方法で、太陽より3倍も軽い星の周りに巨大なガスが発見されました。

しかし、GU Psc bと名付けられたこの惑星で最も目を引くのは、その主星の軌道の距離が非常に長いことです-太陽から地球の約2000倍という、外惑星としては新記録を樹立しています。

8万年かけて恒星の周りを公転するガス惑星が発見されました(想像図)。 これまで発見された恒星から最も遠い惑星の一つです。 この惑星は、魚座にある太陽の3倍の質量を持つ星、GU Pscの周りに位置しています

モントリオール大学物理学科のマリーエーブ・ノー博士を中心とする国際研究チームは、ジェミニ観測所、モンメガンティック観測所、カナダ・フランス・ハワイ観測所、W.M. ケック天文台。

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この惑星と私たちの太陽系の比較

Mercury

Time taken to orbit: 87.9日

金星

224.7日

地球

365.25日

火星

686.9日

木星

11.9年

土星

29.4年

天王星

84.3年

海王星

164.8年

冥王星

247.7年

エリス

560.2年

GU Psc b

8万年

恒星からの距離を考えると、GU Psc bが完全に1周するのに約8万地球年かかることが分かります。

研究者たちは、この惑星と恒星の距離が大きいことを利用して、画像の取得も行いました。

OMMとCFHTの異なる波長(色)の画像を比較することで、惑星を正しく検出することができたのです。

「惑星は、他の星に比べて表面温度が低いため、可視光よりも赤外線で見た方がはるかに明るいのです」とナウ氏は言います。

「これにより、GU Psc bを特定することができました」

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研究者がGU Psc周辺を探していたのは、この星が若い星群ABドラドスのメンバーであることが判明したばかりだったためです。

若い星(わずか1億歳)は、その周りの惑星がまだ冷却中であるため明るく、撮像による惑星検出の格好のターゲットとなるのです。

だからといって、GU Psc bに似た惑星が大量に存在するわけではないことは、ナウの論文の共同指導者でモントリオール大学の天体物理学者であるエティネ・アルティガウが指摘しているとおりです。

「90以上の星を観測して、たった1つの惑星を見つけたのですから、これはまさに天文学的な奇遇です」と彼は言います。

ここでは、惑星GU Psc bとその星GU Psc Aは可視画像と赤外線画像から構成されています。 赤外線は肉眼では見えないので、天文学者は赤外線を赤色で表すカラーコードを使っています。 そのため、この画像では赤く見えているのです。

ハワイのジェミニ・ノース天文台で得られた惑星GU Psc bの光のスペクトルをそのようなモデルと比較したところ、この惑星の温度は約800℃であることがわかりました。

ABドラドス座にあることからGU Psc星の年齢がわかり、この惑星の質量は木星の9~13倍であることがわかりました。

今後数年間は、チリのジェミニ・サウスに設置されたGPI(Gemini Planet Imager)などの新しい装置により、GU Pscと似ているがもっと星に近い惑星を発見することが期待されます。

これらの惑星は恒星に近いため、観測がはるかに難しくなります。

GU Psc b は、このような天体をよりよく理解するためのモデルです。

今回の発見は、ジェミニ望遠鏡(手前)、モンメガンティック望遠鏡(OMM)、カナダ・フランス・ハワイ観測所(CFHT、奥)、W.GU Psc bはまさに自然の贈り物です」と、Naud氏の論文の共同監修者でありOMM所長のRené Doyon氏は言います。

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「恒星との距離が大きいので、様々な装置で深く研究することができ、巨大系外惑星全般についてより深い理解が得られるだろう」

チームは数百の恒星を観測し、GU Psc bより軽い、似た軌道の惑星を見つけるプロジェクトを始めています。

今回のGU Pscの発見は、惑星と恒星の間に大きな距離が存在することを認識させ、モンメガンティック天文台のような小型望遠鏡で強力な赤外線カメラを用いて惑星を探索する可能性を開くものである。

研究者たちは、今後数年のうちに、NASAの次期ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などの観測装置を用いて、このような天体の多さについてさらに学びたいと考えています。

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