ウェッブで発見：水と大気を持つ可能性のある氷の『スーパーアース』LHS 1140 b

Tokyo最近、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のデータによれば、LHS 1140 bは従来の小さなガス惑星ではなく、「スーパーアース」であり、水や氷を持つことが明らかになりました。この発見は、モントリオール大学を中心とした国際チームによって行われました。

LHS 1140 bについての主なポイント：

• 地球から48光年離れたくじら座に位置しています
• 低質量の赤色矮星を周回しています
• その星のハビタブルゾーン内にあります
• 地球の1.7倍の大きさを持っています
• 地球の5.6倍の質量があります

ハビタブルゾーンとは、水が液体として存在できる適切な温度の領域を指します。この状態は生命が存在するために重要です。

以前の研究では、LHS 1140 b は水素に富んだ厚い大気を持ち、小型の海王星のようであると示唆されていました。しかし、JWST の最近のデータによってその可能性が否定されました。代わりに、この惑星は窒素に富んだ大気を持つ可能性があり、スーパーアースであると考えられます。

その惑星は海を持っている可能性があり、質量の10%から20%が水で構成されているかもしれません。もし大気が地球に似ているならば、通常の岩石惑星よりも密度が低いでしょう。

チームはJWSTのNIRISS装置を使用して、LHS 1140 bの2回のトランジットを観測しました。 Webbを使った観測の時間を確保するのは非常に競争が激しいため、これは重要な成果です。これらの観測により、LHS 1140 bがミニ・ネプチューンである可能性が排除され、窒素に富んだ大気を持っている可能性が示唆されました。

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窒素を多く含む大気を持つ惑星を発見することは、大きな発見となるでしょう。それは、その惑星が厚い大気を維持していることを示唆し、液体の水が存在する可能性があることを意味します。これは、その惑星が水の惑星である可能性を高めます。

LHS 1140 b が地球と似た大気を持っているとしたら、それは中央に幅約4,000キロメートルの海がある氷の惑星となり、表面温度は摂氏20度ほどになる可能性があります。

LHS 1140 bは、生命の存在の可能性があるため、居住可能性の研究にとって重要な対象です。

チームは結果を確認するためにさらに観測が必要です。彼らはJWSTを使用して、二酸化炭素のような信号を探す予定です。これにより、大気の理解が深まり、潜在的な温室効果ガスを見つける手助けとなるでしょう。

NIRISS機器チームを率いるレネ・ドワン教授は、適度な温度を持つ地球型大気をウェッブ望遠鏡で見つけることは難しい課題だと述べました。これは可能ですが、多くの観測時間が必要だとも言いました。現時点で、窒素に富んだ大気の証拠は、確認のためにさらなるデータが必要です。

LHS 1140 bは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）によって年に8回しか観測できません。このため、その大気中に液体の水や二酸化炭素が存在するかどうかを確認するのには、データを収集するのに数年かかるでしょう。この興味深い惑星を研究するウェッブ望遠鏡には、多くの作業が待ち受けています。