天文学は、前例のない観測によって遠方の世界の研究において新たな一歩を踏み出した。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 地球のすぐ近くにある冷たい太陽系外惑星を直接撮影することに成功した。 12光年 地球の。それは イプシロン インディ アブは、その特性により、これまでにない精度で太陽系の進化の歴史を調べることができる巨大ガス惑星です。
この機会に研究者らは、この装置の先進的なコロナグラフを使用した。 みり ウェッブ宇宙望遠鏡は、中間赤外線（IIR）を用いて、惑星の光をその主星であるイプシロン星Aのまばゆいばかりの光から分離しました。その結果、このような低温の太陽系外惑星の、これまでに得られた中で最も鮮明で詳細な画像が得られました。これは、ウェッブ宇宙望遠鏡の先駆的技術によってのみ可能となった画期的な成果です。
イプシロン・インディAbの発見 この惑星は地球に近いという理由だけでなく、その希少性からも重要な意味を持っています。このような低温で直接観測できる惑星は、現在の記録ではわずか数十個しかありません。
珍しい肖像：最も研究されている冷たい太陽系外惑星、イプシロン・インディAb
惑星 イプシロン インディ アブ 科学界は長年にわたり興味をそそられてきました。その存在は間接的な測定、特に視線速度法によって知られており、視線速度法は巨大な惑星の重力によって引き起こされる恒星の小さな揺れを検出する。しかし、これまで誰もそれを直接観察することができませんでした。
感度を利用して みりジェイムズ・ウェッブはイプシロン・インディAb自体が発する赤外線を捉えました。この戦略は、残留熱が可視光線で放射するには十分ではなく、中赤外線で明らかにできる冷たい惑星を検出するために重要です。この画像には、ディスク上では分解されていない点状の物体が写っており、10,6 ミクロンの光は青色の色調で、15,5 ミクロンの光はオレンジ色の色調で現れています。主星の位置はマークされていますが、その光はコロナグラフによって除去されています。
結果は二重に価値があります: この発見は、惑星の存在とその基本的な性質を確認するだけでなく、その大気の特性を太陽系の巨大ガス惑星の大気の特性と比較することも可能にします。
気温はわずか2度と予想されている イプシロン・インディAbは、地球上の液体の水と実質的に同等の温度で、最も直接的かつ詳細な観測が行われた冷たい太陽系外惑星の1つです。このため、メタン、一酸化炭素、二酸化炭素などの化合物を豊富に含む大気を研究する上で、このデータは不可欠な基準となります。これらの化合物は大量に存在し、私たちの体内に届く光の吸収プロファイルを大きく変化させる可能性があります。
惑星系の進化を理解するための自然の実験室
星 イプシロン・インディAこの太陽系外惑星のホストである太陽は、太陽よりも幾分冷たく、年齢が近いオレンジ色の矮星です。このような巨大で冷たい惑星がこのタイプの恒星を周回しているという事実は、天文学者に次のような可能性を与えている。 我々の地球と非常に似ているようでいて、かつ遠い状況における惑星の形成と大気の進化のプロセスを調査します。.
研究者によると キャロライン・モーリー （テキサス大学オースティン校）これまでイプシロン・インディAbの存在は、 間接分析。ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡の優先ターゲットとしてこれを選んだのは、「これまでに撮影されたどの惑星よりも木星に似た」惑星が見つかるのではないかという期待に応えたものだった。
筆頭著者は、 エリザベス・マシューズ （ドイツのマックス・プランク天文学研究所）は、これまで直接観測された太陽系外惑星のほとんどが若く高温の天体であったことを指摘している。 「惑星は一生の間に冷えて収縮するため、明るさがかなり低下し、研究が難しくなります」とマシューズ氏は説明する。これは、 成熟した太陽系外惑星天体物理学.
そのため、イプシロン・インディAbは、私たちの太陽系のより大きな天体と同様に、進化の進んだ段階にあるガス巨星を調査する貴重な機会となります。
専門家にとって最も興味深いのは、 大気の組成を分析する 正確に。イプシロン・インディAbは木星や土星よりわずか100度ほど暖かいだけなので、大規模な冷却、収縮、大気の排出プロセスを比較することができます。さらに、自由浮遊褐色矮星と比べると、イプシロン・インディAbはさらに低温であるため、現在のモデルが観測された現実をどの程度正確に反映しているかを研究することができます。
科学者自身も驚いている
イプシロン・インディAbの存在は、その恒星の視線速度パターンによって予測されていたが、 その実際のパラメータはチームを困惑させた。ウェッブの観測によると、この惑星は予想のほぼ2倍の質量を持ち、主星からやや離れた軌道を周回し、当初の予測とは異なる軌道を描くことが判明した。理論的な予測と直接的な測定との間のこの矛盾は、惑星系の複雑さと、実際のデータを使用してより多くの現場事例を研究する必要性を強調しています。
研究チームはまた、データの解釈を困難にする大気の特殊性についても指摘している。初期分析によると、イプシロン・インディAbは短波長側では予想よりも明るさが低いが、これは メタンやその他の吸収性ガスを多く含む大気、または厚い雲に覆われた大気。この行動は、同様の特徴を持つ惑星としては異例であり、極端な温度条件下での惑星の大気を制御する化学的および物理的プロセスに関する新たな研究分野を切り開くものである。
現時点では、同研究グループによる測光測定は限定的であり、大気中のどの成分が優勢で、それが放射フラックスにどのように影響するかを正確に判断するには、さらなる分光観測が必要となる。
