JWSTが最も近いスーパー・ジュピターを撮影、ガス巨星の形成を解明

Tokyo天文学者たちはジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使用して、近隣の三重星系エプシロン・インディにある恒星を回る新しい系外惑星の写真を撮影しました。その惑星「エプス・インディAb」は、温度がおよそ0度の冷たいスーパー・ジュピターで、海王星に似た広い軌道を持っています。この発見は、JWSTの高度な熱赤外線撮影技術によって可能になりました。マックス・プランク天文学研究所のリード研究者、エリザベス・マシューズ氏によると、これまでの研究ではこの惑星の質量と軌道距離を過小評価していたため、予想された場所に見つからなかったということです。

主な発見内容：

• JWSTが初めて可視化した地上から見えなかった系外惑星
• 温度は摂氏0度付近
• 20から40天文単位の範囲で楕円軌道を持つ
• 質量は木星の6倍

この発見は重要です。なぜなら、同様の惑星がさらに多く見つかる可能性があることを示唆しているからです。一般的な方法であるトランジット法や視線速度法は、主星から遠くにあり、公転周期が長いこれらの冷たいガス巨星を見逃しがちです。たとえば、Eps Ind Abは約200年かけて1回の公転を行うため、短期間での研究が難しいのです。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の中間赤外線装置（MIRI）はコロナグラフを使用して、Eps Ind Abの鮮明な画像を撮影しました。コロナグラフは、その明るい中央星からの光を遮断します。通常、この星の存在が近くの物体の観察を難しくします。エプシロン・インディは地球からわずか12光年の距離にあるため、画像化が容易でした。この直接撮像法によって、科学者たちはその外惑星の大気を研究し、惑星系の形成を理解することができます。

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次のステップは、惑星の天気や化学組成について詳しいデータを収集することです。以前の画像では、炭素のような重元素の兆候が確認されていますが、さらに詳しい研究が必要です。この発見は、冷たいガス巨大惑星のさらなる探索への道を開き、彼らの形成と発展についての理解を深める手助けになります。

使用された技術と方法は、どのようにして新しい技術が過去の誤りを修正できるかを示しています。以前の研究では、視線速度測定を使用してもデータが不十分なため、正確な情報を得ることができませんでした。しかし、JWSTは詳細で正確なデータを提供しています。

新しい太陽系外惑星の発見は、JWSTのような先進的な望遠鏡がこれまでの方法では見つけられなかった惑星を探して研究する能力を示しています。これは、巨大ガス惑星やそれらが惑星系に果たす役割の理解を深める大きな進展です。新たな発見の可能性は非常に大きく、この分野で多くのエキサイティングな進展に繋がるでしょう。