ようやく太陽系外惑星とその大気を初めて光学的に見ました。少年は奇妙な場所です。惑星はHR8799eと呼ばれ、その大気は複雑なものです。 HR8799eは、鉄とケイ酸塩の渦巻く雲によって支配されている、世界的な嵐の危機に瀕しています。
ケプラー宇宙船のおかげで、過去数年間で多くの太陽系外惑星と太陽系外惑星の候補を発見しました。実際、今ではほとんど日常的なことです。しかし、私たちはそれらについて十分に知りません。それらの質量範囲とそれらの可能性のある組成と密度を決定できますが、それらの大気特性は私たちから隠されています。
しかし、それは変わり始めています。
遠方の太陽系外惑星をこのように見てくれたヨーロッパ南天天文台(ESO)に感謝します。彼らは超大型望遠鏡干渉計でGRAVITY装置を使用して、太陽系外惑星の最初の直接観測を行いました。これは実際の惑星の画像ではなく、大気の光学スペクトルであり、これまでに見たものよりもはるかに詳細なものです。
HR8799eは、いわゆる「スーパージュピター」であり、太陽系のどの惑星とも異なります。木星の約5〜10倍の巨大ガスで、約129光年先の星を周回しています。もしそれが私たちの太陽系にあったなら、その軌道は土星と天王星の間にあるでしょう。また、わずか約3,000万年前の若い惑星でもあります。そして、HR8799eはまだ非常に暑いです。
惑星は基本的に熱く、若い、赤ん坊であり、科学者は惑星と太陽系の形成への窓を開くことができると科学者たちは考えています。人生に関しては、敵対的な場所です。形成時からまだ暑く、強力な温室効果があります。摂氏1000度という致命的です。
しかし、その居住可能性、または居住不可能性は、ここでは重要ではありません。
「これは、出生時の複雑な物理的および化学的プロセスを経ている巨大な太陽系外惑星のダイナミックな雰囲気の絵を描いています。」
シルヴェストルラクール、パリ観測所およびマックスプランク地球物理学研究所の研究者。
太陽系外惑星についてこれほど多くの詳細を学んだのは今回が初めてであり、それはすべてVLTの干渉計と付属のGRAVITY装置のおかげです。画像は以前の観測の10倍の詳細であり、天文学者はいくつかの驚きを発見することができました。
HR8799eの詳細なスペクトルは、大気に鉄とケイ酸塩のダストの雲が含まれていることを示しました。また、不可解なメタンよりも一酸化炭素が多く含まれています。
「私たちの分析によると、HR8799eには、メタンよりもはるかに多くの一酸化炭素を含む大気が含まれています。これは、平衡化学では予期されないことです」 チームリーダーのシルベストルラクール研究員、パリ観測所(PSL)とマックスプランク地球物理学研究所のCNRSについて説明します。 「一酸化炭素が水素と反応してメタンを形成するのを妨げる、大気中の強い垂直風によってこの驚くべき結果を説明することができます。」
Lacourが言っていることは、一酸化炭素とメタンを含む予想される化学反応が予想どおりに起こっておらず、その結果、大気が平衡状態にないということです。彼は強い垂直風が両者が混合して反応するのを妨げていると推測している。
鉄とケイ酸塩の塵の雲もまた不可解です。プレスリリースによると、鉄とケイ酸塩は、高レベルの一酸化炭素と相まって、HR8799eの大気が強力な嵐の中に巻き込まれていることを示唆しています。
概して、太陽系外惑星は、多くの変化を受けている複雑な大気を持つ非常に若い惑星として明らかにされており、どのような種類の安定状態にも近いところはどこにもありません。
「私たちの観察は、暗い雲の嵐のパッチを通って渦巻く暖かい光線が内部から照らされているガスのボールを示唆しています」 ラクールを詳しく説明します。 「対流はケイ酸塩と鉄の粒子の雲の周りを移動します。それらは分解し、内部に降り注ぎます。これは、出生時の複雑な物理的および化学的プロセスを経ている巨大な太陽系外惑星のダイナミックな雰囲気の絵を描いています。」
これは、ESO、VLT-I、およびGRAVITYにとって興味深い結果です。 GRAVITYは、ブラックホールの周りをガスが光速30%で渦巻く様子を観察するなど、他の画期的な作業をすでに担当しています。
うまくいけば、彼らはより多くの太陽系外惑星を画像化するためにそれを使用するでしょう。等々。