天文学者たちは、宇宙で彼らを困惑させる珍しい組み合わせを発見した。それは、信じられないほど小さな恒星の周りを回る信じられないほど大きな惑星だ。
この発見は、惑星がどのように形成されるかについての現在の理解に反する。
この恒星の質量は太陽の約5分の1しかありません。惑星形成に関する主要な理論によれば、この大きさの恒星は通常、地球や火星のような小さな惑星しか形成できません。
しかし、新たに発見された惑星ははるかに大きく、実際には太陽系で2番目に大きい惑星である土星とほぼ同じ大きさです。
TOI-6894と呼ばれるこの恒星は、地球から約240光年離れた獅子座に位置しています。(光年とは、光が1年間に進む距離、つまり9兆5000億キロメートルです。)
これは、大きな惑星が周回していることが知られている最小の恒星であり、これまでの2つの記録よりも約40%小さい。
「この発見が提起する疑問は、これほど小さな恒星にこれほど大きな惑星が存在するのはなぜか、ということだが、その答えはまだ見つかっていない」と、6月4日にネイチャー・アストロノミー誌に掲載された研究論文の筆頭著者であるウォーリック大学の天文学者エドワード・ブライアント氏は述べた。
太陽系外の惑星は太陽系外惑星と呼ばれます。TOI-6894を周回する惑星は、地球のような岩石惑星ではなく、太陽系の土星や木星に似た巨大ガス惑星です。
惑星系の誕生は、分子雲と呼ばれる巨大な塵とガスの雲が重力の影響を受けて崩壊し、中心の星を形成することから始まります。
その恒星を周回する残りの物質は原始惑星円盤を形成し、そこで惑星が形成されます。雲が小さくなれば恒星も小さくなり、円盤が小さくなれば惑星を形成する物質も少なくなります。
「小さな塵とガスの雲の中で巨大惑星を形成するのは非常に困難です」と、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジ・ムラード宇宙科学研究所の太陽系外惑星科学者で、本研究の共著者であるヴィンセント・ヴァン・アイレン氏は述べています。「そのためには、巨大な惑星の核を急速に形成し、その周囲に大量のガスを急速に蓄積する必要があります。しかし、これに要する時間は非常に短く、恒星が明るくなり始め、原始惑星系円盤が急速に消滅する前に形成されます。小さな恒星の場合、円盤が消滅する前に巨大な惑星を急速に形成するには、物質が不足していると考えられます。」
これまで、主星よりも大きい惑星は存在せず、この惑星もその例外ではない。しかし、大きさはほぼ同じで、これは珍しいことだ。
太陽の直径は木星(太陽系最大の惑星)の10倍であるが、TOI-6894の直径は木星の約2.5倍に過ぎない。
この星は赤色矮星です。これは天の川銀河全体で見られる最も一般的で最も小さいタイプの通常の星です。
「これらの恒星は非常に一般的なので、我々の銀河にはこれまで考えられていたよりも多くの巨大惑星が存在する可能性がある」とブライアント氏は述べた。
TOI-6894 の質量は太陽の約 21% で、はるかに暗く、明るさは太陽の約 250 倍です。
「この発見は、宇宙で最も小さな恒星でさえ非常に大きな惑星を形成できることを示しています」とヴァン・アイレン氏は付け加えた。「これは、惑星形成に関するいくつかのモデルを再考することを迫るものです。」
この惑星は太陽から地球のわずか40分の1の距離にあり、約3日で太陽を一周します。太陽に近いことから、この惑星はかなり高温ですが、より大きな恒星を周回する「ホット・ジュピター」と呼ばれる「高温」のガス巨星ほどではありません。
この惑星は直径が土星よりわずかに大きく、木星より小さいですが、密度は木星ほど高くありません。質量は土星の約56%、木星の約17%です。
この惑星の研究に使用された主なデータは、NASAのトランジット系外惑星探索衛星(TESS)とチリにあるヨーロッパ南天天文台(ESO)の超大型望遠鏡(VLT)から収集された。
研究者たちは、来年予定されているジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測で、惑星の組成をより深く理解したいと考えている。
「この惑星には大きな核があり、それを主に水素とヘリウムからなるガスの外層が取り囲んでいると予測しています」とブライアント氏は語った。
出典: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-kinh-ngac-hanh-tinh-khong-lo-quay-quanh-ngoi-sao-ti-hon-post1042479.vnp
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