地球から100光年離れたところに、主に水蒸気からなる大気を持つ特徴を持つ惑星がある。この特殊性は非常に興味深いものとなっています。なぜなら、この種の惑星の存在についての理論が提案され、表面が 90% が水で構成される他の惑星の観察が行われてきたにもかかわらず、これまでどれも確認されていなかったからです。 GJ 9827 d と指定されたこの惑星は、大きさが地球の約 XNUMX 倍、質量が地球の約 XNUMX 倍です。
この記事では、これについて発見されたすべての秘密を紹介します。 水蒸気でできた惑星.
水蒸気でできた惑星を発見
2017 年、ケプラー宇宙望遠鏡は重要な発見を明らかにしました。この時、微量の水蒸気が検出されましたが、予想外の発見は、地球の大気のほぼ全体がこの物質で構成されていたということでした。この発見は、惑星の大気によって吸収される星の光の量を評価する技術である透過分光法のおかげで可能になりました。
この場合、 この光は恒星 GJ 9827 から発せられたもので、研究者らはこの惑星の大気組成を再現することができました。 「このようなものを見たのは初めてだ」と、惑星の組成をさらに調査した研究に参加した研究者の一人であるイーシャン・ラウル氏は語った。研究全体はThe Astrophysical Journal Lettersに掲載されている。しかし、この大気の推定温度は約 340 度に達し、巨大な圧力を伴うため、この大気の特徴は、私たちが理解している生命とは相いれないものです。
このような極端な条件は、この惑星がわずか8,4万キロメートル離れた恒星に近接しているためと考えられており、わずかXNUMX日で周回を完了することができます。文脈で言えば、 地球は太陽から150億XNUMX千万キロ離れたところにあります。より地球に似た惑星での生命の探索を続けることは依然として不可欠です。
この研究の筆頭著者であるキャロライン・ピオーレ・ゴラエブ氏は、「これまでのところ、ほぼすべての系外惑星の大気は、太陽系にある巨大ガス惑星である木星や土星と同様の、最も軽い元素（水素とヘリウム）で構成されている。」と述べた。彼は「GJ 9827 d は、重粒子が豊富な大気を確認した最初の惑星である。」と結論づけた。系外惑星とは、太陽系の外に位置する惑星を指すことに注意することが重要です。その代わりに、この発見は研究者たちが水の豊富な惑星を探している間にもたらされた。
「その瞬間は本当に非現実的でした。水のある世界が存在する可能性が仮定されていたため、私たちの注意は水のある世界の探索に集中しました。この発見があれば それは真に本物であり、私たちの現在の理解を超えた他の現象が存在する可能性についての深い考察を引き起こします。私のキャリアのこの段階で、これまでに作られた中で最も先進的な望遠鏡からのデータを分析する機会を得られたことは、人々が天文学を追求する理想的な時期が来たことの証となります。」
他のガス惑星の組成
私たちは太陽系にあるガス惑星について話すことに慣れています。これらのガス惑星は、固体表面を持つ岩石惑星とは異なり、主にガスで構成される天体です。私たちの太陽系で最もよく知られている例は次のとおりです。 木星、土星、天王星、海王星。それらはそれらをユニークなものにする組成と特徴を持っていますが、それらが形成されるガスは、ジェームズ・ウェッブ望遠鏡によって発見されたものや水蒸気で構成される惑星とはまったく異なります。
水蒸気で構成されるこの惑星の発見の重要性を理解するために、太陽系のこれらの惑星の主なガス組成が何であるかを見てみましょう。
ガス巨人の主な構成
ガス惑星は主に水素とヘリウムで構成されており、これらは宇宙で最も軽く、最も豊富な元素です。太陽系の二大巨星である木星と土星は、太陽と非常によく似た組成を持っています。 90% の水素と約 10% のヘリウムが含まれています。
これらのガスは、地球上で起こっているものと同様の大気中で構造化されています。ただし、固体の塊で構成されていないため、同じ層はありません。太陽系のガス惑星の構造と大気層がどのようなものであるかを見てみましょう。
- 外部雰囲気: ガス惑星の最も外側の部分は、主にガス状態の水素とヘリウムで構成されています。惑星によっては、メタン、アンモニア、水蒸気などの他の元素の痕跡が見つかる場合があります。
- 内層： 深くなると圧力と温度が大幅に上昇します。木星と土星の場合、これらの極端な条件により水素が液体金属状態になり、電気が伝導し、非常に強い磁場が発生します。
- 芯： それらは気体と呼ばれていますが、これらの惑星のほとんどは、氷と混合したケイ酸塩や金属などのより重い元素で構成される固体または半固体の核を持っています。このコアは液体金属水素の層で囲まれている場合があります。
木星や土星とは異なり、天王星と海王星は主に氷でできています。このため、大気中に水素とヘリウムも含まれていますが、水、アンモニア、メタンなどのより重い元素の割合が高いため、それらは「氷の巨人」として知られています。これにより、木星や土星よりも青みがかった色と密度の高い組成が得られます。
最後に、これらの惑星は、その構成により、他の岩石惑星には見られない独特の特徴をいくつか持っています。これらのユニークな機能が何であるかを見てみましょう。
- 雲と嵐: ガス惑星は、嵐システムと雲の帯で有名です。たとえば、木星の大赤斑は、何世紀にもわたって存在する巨大な嵐です。
- 指輪と月: 土星は、氷と塵の粒子で構成される壮大な環系で知られています。ただし、すべてのガス惑星には環がありますが、木星、天王星、海王星では環ははるかに暗くなります。
この情報によって、水蒸気で構成された惑星の発見と、それが私たちの太陽系の巨大ガス惑星とどのような違いがあるのかについてもっと知ることができることを願っています。