天文学者は、銀河の最も極端な惑星である「ホットジュピター」がどのように形成されるかを発見します

これらは木星に似た質量を持つ巨大ガス惑星であり、「ホットジュピター」として知られています。これらの惑星は信じられないほど短い距離で恒星を周回し、数千度の灼熱にさらされています。

科学者たちは長い間、それらがどのように形成されるのかについて疑問を抱いてきました。今回、マサチューセッツ工科大学 ( MIT ) の専門家を含む国際天文学者チームによる新たな研究により、この謎が解明されました。

Nature誌に掲載されたこの研究は、地球から約 1,100 光年離れた TIC 241249530 bと呼ばれる惑星に焦点を当てています。 NASAのトランジット系外惑星調査衛星( TESS ) のおかげで発見されたこの惑星は、非常に離心した軌道を持っており、その恒星に非常に近づいたり、遠ざかったりすることを意味します。さらに、その軌道は逆行であり、星の回転とは逆方向に回転しています。

「ホット ジュピター」は、銀河の中で最も極端な惑星の一部です。これらの灼熱の世界は木星と同じ質量を持っていますが、その星の近くを公転しており、木星が太陽の周りを一周するのに 4,000 日かかるのに対し、わずか数日で 1 回転が完了します。

科学者たちは、これらの惑星は常にそれほど高温であったわけではなく、実際には「冷たい木星」として形成された可能性があるのではないかと考えています。

TIC 241249530 b の軌道の独特な特徴により、研究者らは、この惑星が「ホット ジュピター」になりつつあると結論づけています。研究チームはモデルシミュレーションを通じて、この惑星の離心率と逆行軌道は「高離心率の移動」の結果であることを示した。

このプロセスは、惑星と系内の他の恒星または惑星との重力相互作用で構成され、これにより軌道が移動し、恒星に近い最終位置に到達するまで徐々に減少します。

TIC 241249530 b の場合、研究者らは、この惑星が最初に現在の星から遠く離れた系の寒い領域で形成されたと考えています。しかし、他の星との重力相互作用により、この星は現在の軌道に押し込まれ、星にますます近づき、より高い温度にさらされています。

いくつかの研究では、若い星を取り囲む降着円盤の重力不安定から「ホットジュピター」が形成される可能性があると示唆されています。この不安定性により、円盤がガスと塵の巨大な塊に分裂する可能性があり、その一部は星に近い軌道で直接崩壊して巨大ガス惑星になる可能性があります。

他の研究では、いくつかの「ホットジュピター」の形成の可能性のあるメカニズムとして、すでに形成されている巨大ガス惑星の捕獲が提案されています。このシナリオでは、より広い軌道で形成される巨大ガス惑星が近くの星の重力に捕らえられ、最終的に非常に近い軌道に落ちて「ホットジュピター」になる可能性がある。

しかし、 TIC 241249530 b の発見は、「ホット ジュピター」の形成の理解において大きな進歩をもたらしました。この研究は、これらの極端な惑星が必ずしも恒星の近くで形成されるわけではなく、複雑な重力相互作用を通じてより遠い領域から移動する可能性があることを示しています。

ニュース参照:

グプタ、AF他。超偏心逆行軌道上のホットジュピターの始祖。自然、 2024 年。