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JWSTが発見したピンクの星GJ504bと塩雲のイラスト。 |クレジット: Robert Lea (Canva で作成)
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、天文学者たちは、よく知られている「ピンクの惑星」が塩辛い驚きとエキゾチックな大気の化学反応を保持していることを発見しました。この発見は、太陽系外の冷たい天体の研究の進歩を示すものです。
2013 年に初めて発見された GJ504b は A を周回します 太陽のような星 地球から約57光年のところにあります。の約25倍の質量を持つ 木星このピンクの星は、そのニックネームにもかかわらず、まったく惑星ではないかもしれません。代わりに、 褐色矮星失敗した星は星のように形成されましたが、達成するのに十分な質量を集めることができませんでした。 核融合 の 水素からヘリウムへ 彼の心の中で。したがって、天文学者はこれを「惑星質量伴星」と呼び、親星の周りを回る惑星サイズの天体を意味します。
GJ504b は依然として地上の望遠鏡で検出された最も冷たい惑星質量体の 1 つであり、その温度は華氏約 550 度 (摂氏 290 度) です。それでもパンを焼くのに十分な温度になります。今、 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) データによると、この島にはパンを作るための重要な成分、つまり大気中の雲に含まれる塩も含まれており、これは天文学者がこれまでに見たものとは異なっている。
ノースウェスタン大学のチームリーダー、アニッシュ・バブラジ氏は「ピンク色の惑星は、地上の機器を使ってこれまでに発見された中で最も冷たい惑星だ」と述べた。 声明で述べた。 「世界中の多くのチームがその光を研究するために追跡観測を行いましたが、それは地上の計器にとっては小さすぎるため、JWSTにとって完璧な標的となりました。
「最終的にそのスペクトルを取得したとき、それはすぐに興味深いものに見えました。しかし、データをさらに深く掘り下げ始めると、それがこれまでに分析したものとは異なることに気づきました。」
ピンクの星は寒くて眠っている
研究チームは、この惑星の微弱な電磁放射の放出を測定し、親星の明るいまぶしさを除去することによって、この惑星の研究を行った。
彼らは、ピンク色の惑星の相対的な寒さは、惑星の年齢の結果であることを発見しました。両方 巨大ガス惑星 そして、褐色矮星は生まれたときは猛烈な暑さですが、成長するにつれて冷たくなります。この新しい研究では、GJ504b の年齢は 25 億歳から 40 億歳の間であると推定されています。
ピンクの星からの光を細部まで分解する 波長研究チームはその化学組成を決定することもできた。これは、元素が特徴的な波長で光を吸収および放出するため、つまり大気を通過する光に「指紋」を残すために可能になります。
「これまで他の天文学者は、スペクトルを取得するために世界最大級の望遠鏡を使って伴星を一晩中観察したことがある」とバブラジ氏は語った。 「そして、彼らは天体を見ることができませんでした。JWST を使用すると、観測全体に約 2 時間かかりましたが、成功しました。」
JWSTのデータは、ピンク色の星の大気中に、水、二酸化炭素、メタン、アンモニアを含む豊富な化学物質の混合物を明らかにした。しかし、これらの観測結果は、研究チームがまったく予期せぬもの、つまり大気深部の塩雲を考慮するまで、この惑星の大気のモデルには適合しませんでした。
系外惑星や褐色矮星の研究に欠かせないツールとなった JWST の図。 |クレジット: ESA
「私たちは雲を使ったシミュレーションを実行しましたが、その結果は冷たい惑星について私たちが知っていることと一致していました」とバボラージュ氏は語った。 「私たちは 3 つの異なるタイプの雲を試しましたが、塩の雲が最もよく合いました。塩の雲を処理すると、伴星の大気の奥深くに隠された分子の特徴が抑制されました。その後、その結果が物理的に可能になりました。」
「塩雲が物体のスペクトルを説明するのに重要であることを発見したのはこれが初めてです。これは、モデルで雲を考慮することを思い出させる良い思い出になります。」
この謎は解決されるかもしれませんが、GJ504b に関してはまだ疑問が残っており、さらなる調査によってのみ解決されます。このピンクの星には、天文学者が金属と呼ぶ水素やヘリウムより重い元素が異常に豊富に含まれているようだ。これは、研究チームがまだピンク色の星の起源を特定できないことを意味します。それは惑星のように形成されましたか、それとも星のように形成されましたか？
これは、GJ504b が巨大ガス惑星なのか褐色矮星なのか、それともピンク矮星であるべきなのかを判断する準備がまだできていないことを意味します。
チームの研究は木曜日（6月18日）、 天文ジャーナル。
