ジェームズウェブ宇宙望遠鏡は、これまで太陽系の外で質量が最小の地球外惑星を直接撮影してきました。この惑星はまた、100億ドル規模の宇宙望遠鏡で直接観測できる星に最も近い惑星でもあります。
この映像は、太陽系外の惑星、すなわち「外惑星」が母港星の眩しい光の後ろに消える予定の「時間との競争」でした。おそらく10年ほどかかるでしょう。
AF Leporis b惑星（AF Lep b）は、記録を確立するのに見知らぬ人ではありません。 2023年、この太陽系外惑星、すなわち「外界惑星」は、直接観測で発見された太陽系を越えて質量が最小の惑星となりました。その後、軌道を回る惑星の重力引っ張りから生じる「揺れ」を識別するために、長年にわたって星の動きを監視する技術である「天文学」で質量を測定する最低質量の世界となりました。
AF Lep bは、年齢が2300万年に過ぎないと推定される若い地球外惑星です。それが古代のように聞こえたら、地球の年齢が46億年と推定されることを考慮してください。 AF Lep bの質量は木星の約3.2倍、幅は太陽系巨大ガス惑星の約1.2倍です。
「AF Lep bは検出可能な最も内側の端にあります。JWSTは非常に敏感ですが、地上最大の望遠鏡よりも小さい」テキサス大学オースティン研究員Kyle Franson 声明で言った。 「そして、私たちはより長い波長を観察していますが、これは物体をよりぼやけて見せる効果があります。
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しかし、AF Lep bは地球から88光年離れているため、James Web宇宙望遠鏡（JWST）ではまだ小さな点のように見えます。幸いにも、天文学者はそのような「汚れ」から多くを学ぶことができます。
灯台の上のホタル
1990年代に最初の地球外惑星が発見された後、地球外惑星カタログは6,000以上のアイテムで急増し、数千個がさらに確認される予定です。しかし、これらのうち、直接イメージされたものはほとんどありません。
ほとんどのエイリアン惑星は、星の表面を横切って光を遮断したり、その星に加える重力引っ張りを介してホスト星に与える影響によって検出されます。
その理由は、数光年離れたところから見ると、エイリアン惑星と母項星の角度間隔が非常に小さく、区別が難しく、星の光に圧倒されるからです。これは、まるで沖合いの船のデッキに立って灯台の照明が点灯したランプの上に座っているホタルの光を見ようとするのと同じだ。
JWSTは、コロナグラフと呼ばれるツールである星の周りの地球外惑星を観察することに利点があります。これは星からの光を遮断し、星の周りを回る惑星をより簡単に観察できます。 AF Lep b は非常に若い惑星として「ホタルの光」が強いので、そのような観察に良い候補です。
研究チームは、太陽系ガス巨人と同様の質量を持つAF Lep bのような世界がまれであるため、この地球外惑星の大気についてもっと学びたいと思いました。しかし、そのためにはチームが素早く動かなければなりませんでした。
これらの天文学者にとって、時間との競争は、遠いガス巨人が現在の星から地球と太陽の間の距離の約8倍に達するが、その軌道が私たちの観点から星に近づくように動いているために現れました。
現在の星との距離では、コロナグラフはAF Lepの光を90％遮断しますが、惑星が星に近づくにつれてJWSTが惑星を見ることができなくなるまでますます遮断されます。ツール。
チームはAF Lep bが星の反対側に現れるのを待つことができましたが、地球周期が25年の場合、これが可能になるまでに10年以上かかることがあります。
「JWSTが地上インフラよりも広い軌道にある低質量惑星に敏感であるというのが従来の通念だったが、発射される前には小規模分離で競争力があるかどうかは分からなかった」とチームメンバーであり、University of Universityは述べた。テキサス天文学者ブレンドン・ボウラー（Brendan Bowler）は声明でこう述べています。 「私たちはここで計測を限界まで押し込んでいます。」
研究チームは、観察を通して、AF Lep bが非常にアクティブな雰囲気を持ち、対流の流れが低い層と高い層の間に要素を混合することを発見しました。研究チームはまた、AF Lep b周辺で予想したよりもはるかに多くの一酸化炭素を検出しました。彼らは、強い上昇気流がそのガスを惑星の大気の上層部に引き込む唯一の方法であると仮定しています。
チームがこのエイリアンの惑星についてもっと知ったのは煩わしいことでしたが、おそらくもっと興味深いのは、この観察が可能だったことです。この研究は、JWSTが期待以上の成果を出しているという追加の証拠です。
Bowlerは「大きな写真では、これらのデータはJWST運営の2年目に撮影されたものです」と結論付けました。 「これは私たちが今知っている惑星だけではありません。私たちが知っている惑星に関するものでもあります。 [will] すぐに見つかります。これは、私たちが今後見ている興味深い作業のいくつかを予告しています。
「これからもっと仕事があるだろう」
チームの研究は次のように出版されました。 天体物理学ジャーナル。
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