巨大ガス惑星の核がむき出しの系外惑星を発見!

Neptunian Desertにある海王星サイズの系外惑星の想像図。Credit: University of Warwick/Mark Garlick

地球から約730光年のところに、「TOI 849 b」という太陽系外惑星があります。これは2020年にNASA(アメリカ航空宇宙局)の系外惑星探索衛星TESSによって発見された系外惑星です。太陽に似た恒星のすぐ近くを18時間で公転しており、表面温度は約1800Kにもなります。

TOI 849 bのサイズは海王星と同程度で、海王星より質量の大きな惑星がめったに見られない恒星近傍の「Neptunian Desert(ネプチュニアン砂漠、海王星砂漠)」と呼ばれる領域で発見されました。

イギリス、ウォーリック大学などの天文学者の研究チームは、TOI 849 bが海王星と同程度のサイズにもかかわらず質量が海王星の2〜3倍あり、非常に高密度であることを突き止めました。

この程度の質量をもつ惑星は、形成時に大量のガス(水素やヘリウム)が降着して、木星のような惑星へと成長すると予想されます。TOI 849 bでそのようなガスが見られないのは惑星の核が露出していることを示している、と論文の主著者David Armstrong氏は述べています。ガス惑星の核が露出した状態で星を公転しているのが発見されたのは初めてです。

ガス惑星の核が露出している理由については、2つの説があります。

1つは、もともと木星のような巨大ガス惑星だった天体から、ガスがほぼ失われたとする説です。恒星に近づきすぎたことによる潮汐力の影響などが考えられるといいます。もう1つは、核ができた後に大気が形成されなかったとする説です。惑星形成に時間がかかり材料となる物質が不足したことなどが考えられるそうです。

※「Neptunian Desert」を「ネプチュニア砂漠」と表記しているサイトもあるようです。

https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/first_exposed_planetary/

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