異世界 : たんれなの発信ブログ

2022年09月13日

【気になる】ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、砂の雲で覆われた異世界広がる褐色矮星の観測に成功

　ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、砂のような「ケイ酸塩の粒の雲」でおおわれた奇妙な天体を観測した。

　それは、地球から72光年離れた褐色矮星「VHS 1256 b」で、木星より20倍ほど大きく、赤みを帯びて見える。このタイプの天体が確認されたのは今回が初とのことだ。

　「褐色矮星（かっしょくわいせい）」とは、恒星として輝くには小さすぎるが、惑星としては大きすぎる超低質量天体のことだ。質量が足りないので軽水素が核融合することはないが、重水素（陽子1つ、中性子1つで構成される水素の同位体）が燃えて光や熱を放つ。

　褐色矮星「VHS 1256 b」は2016年、からす座の方角に地球から72光年離れたところで発見された。2つの赤色矮星のまわりを周っており、奇妙なことに赤い輝きを放っていた。

　赤みを帯びている原因は、以前から大気のせいではないかと推測されていたが、今回ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によってその仮説の正しさが確認された。

　VHS 1256 bのまわりには「ケイ酸塩」の砂粒でできた分厚い雲があったのだ。

　その大気からはケイ酸塩のほかにも、水・メタン・一酸化炭素・二酸化炭素・ナトリウム・カリウムも検出されている。

　興味深いことに、大気に含まれるそうした気体の割合は、場所によって違う。これは大気が荒々しく吹き乱れているだろうことを意味している。

　ちなみに、研究グループのサーシャ・ヒンクリー氏（エクセター大学）の説明によると、これまでに発見された太陽系外惑星には、大気の割合に偏りがあるものが多いのだそうだ。

　そうした惑星では、大気の下にある二酸化炭素がすくい上げられて、上部のメタンと混ざっていると考えられている。

　VHS 1256 bは褐色矮星としては小さく、おそらくは若い天体であるという。2つの親星から360AU（1AU = 太陽と地球の平均距離）離れた楕円形の軌道を、1万7000年かけて1周している。

　この研究の査読前論文は、現在『arXiv』（2022年 9月1日投稿）で閲覧できる。