理論では説明できない惑星をMITの科学者が発見

惑星の形成と進化は、今日の天文学の主要分野の 1 つです。この分野への関心が高まっている理由の 1 つは、太陽系を超えた他の場所で地球に似た状態が探求されていることです。惑星の居住可能性の探求は、科学界と社会全体の両方から多くの注目を集めている現在のテーマです。

現在、さまざまな技術を使用して 5,000 個以上の系外惑星が発見されており、最も一般的な技術はトランジットと呼ばれます。トランジェントは、物体が星の前を通過するときに発生し、一定期間その明るさを妨げます。明るさが低下する時間を測定することで、現象を引き起こした物体の性質を知ることができます。

MITグループは、惑星の形成と進化に関する現在の理論モデルに疑問を投げかける惑星を発見した。この惑星はその大きさから「膨らんだ木星」というあだ名が付けられましたが、注目を集めたのはその密度の小ささでした。研究者たちは、この惑星がどのように進化したのかを説明しようとしています。

天文通過

物体が星の前を通過すると、物体のサイズと距離に応じて星の光が暗くなります。明るさは時間の経過とともに減少し、明るさと時間の組み合わせによって物体に関する情報を取得することができます。この技術は天体通過と呼ばれ、星の前を通過するあらゆる物体に発生する可能性があります。

これは、他の星を周回する系外惑星を見つけるための最も一般的な手法です。星の明るさの変化を観察することで、惑星の軌道を推定し、その大きさの分類を知ることができます。ジェームズ・ウェッブ望遠鏡を使用した現在の技術では、系外惑星の大気の組成を見つけることが可能です。

惑星形成

最も受け入れられている惑星形成モデルは、新しく形成された星の周囲のガスと塵によって形成される構造のモデルです。この円盤は、重力の影響で崩壊した雲の中心星と同じ起源を持っています。円盤のさまざまな領域が崩壊して小さな物体になり、質量の大部分が中心の星を形成します。

形成中の天体間、またはそれらの星との間で起こる相互作用は、惑星の形成や軌道の位置などの系の力学に影響を与えます。

中心星からの距離に応じて、さまざまな種類の惑星が形成される可能性があります。恒星に近い領域では、より小さな岩石惑星が形成されるのが一般的です。より遠く離れた領域では、巨大ガス惑星である木星のように、大量の水素ガスを含む惑星が形成される可能性があります。

惑星の進化

惑星の形成後、惑星はその組成の物理的および化学的変化を伴い、数十億年にわたって進化する可能性があります。地球自体も同様のプロセスを経て、現在の特徴に到達しました。岩石惑星の進化過程における興味深い側面の 1 つは、火山活動の存在です。

木星や土星のようなガス惑星では、大気中にガスの力学が存在します。例としては、木星の表面で発生する風やハリケーンが挙げられます。この力学は、圧力差による惑星のサイズへの影響を含め、地表の元素の組成と分布に影響を与える可能性があります。

惑星は説明できない

MITのグループは、木星のほぼ2倍の大きさで「膨らんだ木星」と呼ばれる惑星WASP-193bを詳細に研究した。研究者の注意を引いたのは、WASP-193b の密度が、このサイズの惑星で予想される密度よりもはるかに低いということです。これは、惑星の質量が巨大惑星としてはかなり小さいことを意味します。