地球から580光年離れたぎょしゃ座には、平均密度がマシュマロほどで水に浮くほど軽い、非常にふわふわした太陽系外惑星がある。
TOI-3757 bというコードネームが付けられたこの惑星は、アストロフィジカル・ジャーナル誌に掲載された研究によると、赤色矮星の周りで発見された惑星の中で、これまでで最も密度が低い惑星です。平均密度はわずか0.27グラム/立方センチメートルで、土星の半分以下、水の約4分の1の密度です。
木星サイズの巨大ガス惑星は、理論上は浴槽に水を入れて浮かぶことになる。ただし、浴槽が惑星の直径15万キロメートル（10万マイル）に見合う大きさであればの話だが。大規模な科学者チームが、地上望遠鏡と宇宙望遠鏡で収集されたデータを精査し、この太陽系外惑星の密度を計算した。
TOI-3757 b の主星によるデジタルイラスト ... 画像: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani
「NASAのTESSミッションとレッドビュート天文台のデータを使って、その大きさを割り出した」と、論文の第一著者でカーネギー研究所地球惑星研究所の研究員、シュバム・カノディア氏はThe Registerに語った。
この惑星の質量は、木星の約4分の1、地球の85倍と、アリゾナ州キットピーク国立天文台のWIYN3.5メートル望遠鏡による観測結果から推定された。
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「赤色矮星の周りを回る巨大惑星は、従来、形成が難しいと考えられてきました」とカノディア氏は声明で述べた。「これまでは、ドップラー探査による小規模なサンプルを用いて検討されてきただけで、通常、これらの赤色矮星から遠く離れた場所に巨大惑星が発見されています。これまで、近傍のガス惑星を確実に発見できるほどの規模の惑星サンプルが得られていませんでした。」
TOI-3757 bには、金属含有量の低さやわずかに偏心した軌道など、老化した赤色矮星の周囲でこの種の惑星がどのように形成されるのかを科学者が理解する上で役立つ可能性のある奇妙な特性が他にもある。研究チームは、重元素の不足は、岩石核の形成が他の惑星に比べて遅く、ガスの集積が不十分だったため、密度が低いことを意味していると考えている。
この異星は主星に非常に近い位置にあり、わずか3.5日で公転周期を一周します。軌道上の特定の地点では主星からより多くの熱を吸収し、大気が膨張している可能性があります。「様々な角度から見るとこの惑星が特異な存在に見えることが、研究の面白さにつながっていると思います。こうした特徴は、惑星の形成や放射に関する手がかりとなる可能性があるからです」とカノディア氏は語りました。
研究チームは、NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を用いてこの惑星の大気をより詳細に観測し、より詳細な観測を行うことを目指しています。TOI-3757 bのようなありそうもない世界を研究することで、天文学者は惑星の形成過程を理解する助けとなるでしょう。®
