水曜日にネイチャー誌に掲載された論文によると、天文学者たちは太陽系外惑星の大気中に漂うヘリウムを初めて検出した。
この発見は、科学者チームがハッブル宇宙望遠鏡を用いてWASP-107bを調査した際になされました。WASP-107bは地球から約200光年離れた太陽系外惑星で、6日未満で親星の周りを公転しています。
WASP-107bの上層大気を通過した光は分光計を用いて処理され、ヘリウムの特徴的な吸収線を明らかにしました。この強いヘリウム信号から、研究者たちは大気中にヘリウムガスが豊富に存在し、ヘリウム雲はおそらく宇宙空間に数万キロメートルにわたって広がっていると推定しています。
主星から放射される強力な太陽光線によって大気が剥ぎ取られ、10億年ごとに大気の総質量の約0.1～4パーセントが失われていると考えられる。
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「ヘリウムは水素に次いで宇宙で2番目に多い元素です」と、この研究の主著者でエクセター大学の博士課程の学生、ジェシカ・スピーク氏は語った。
「ヘリウムは、太陽系の木星と土星の主要構成要素の一つでもあります。しかし、これまで太陽系外惑星の探査にもかかわらず、ヘリウムは検出されていませんでした。」
それは検出が難しいからだ、とSpake氏はThe Registerに説明した。
「私たちが検出したヘリウムの吸収線に相当する10,830オングストロームの波長をカバーする分光機能を備えた望遠鏡は、これまでそれほど多くありませんでした」と彼女は語った。
「この波長域では地球の大気による水分の吸収があるため、地上からこの波長域を観測するのは非常に困難です。」
ほとんどの研究者は通常、赤外線などの低波長ではなく、紫外線または可視光線の波長を使用して大気を研究します。
WASP-107bには他にも興味深い特性がいくつかあります。密度は1立方センチメートルあたり約0.19グラムと非常に低く、木星の7分の1、地球の30分の1に相当します。また、大気の温度はほとんどの太陽系外惑星に比べて低い部類に入りますが、それでも500℃という猛烈な高温を誇ります。
スピーク氏は、この新たな発見をきっかけに、より多くの研究者がより低い波長で新たな手法を用いて、より多くの太陽系外惑星の大気を分析するようになると期待していると述べた。®
