今日の太陽系外惑星の天気:1,000°C、ガラスのような雨、時速8,700 kmの風

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今日の太陽系外惑星の天気:1,000°C、ガラスのような雨、時速8,700 kmの風

天気について文句を言うのが好きな読者は、「ホット ジュピター」太陽系外惑星 HD 189733b で短い週末休暇を過ごすことを検討してもよいでしょう。そこでは、本当に文句を言う理由となるような天候が待っています。

2005年に地球から約63光年離れたこぎつね座にある恒星HD 189733を通過する惑星として発見されたHD 189733bの研究により、この惑星の質量は木星より約13パーセント大きいが、地球のガス惑星よりも太陽から180倍近いことが明らかになった。

これに加え、この惑星は潮汐固定されているため、恒久的に太陽に面した側の温度は 1,000 ℃ に達し、太陽に面していない側は実に穏やかな 650 ℃ になります。

これはNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡による2007年の観測によるものだが、スイスの天文学者によるその後の研究では上層大気の温度が灼熱の3,000℃に達する可能性が示唆されている。

いずれにせよ、非常に暑いが、惑星の明るい側と暗い側の間の温度差が「穏やか」(NASA の表現)であることから、風が惑星全体に熱を分散させている可能性が高い。

NASAは2007年に、そのような海流は「表面を時速9,600キロメートル(時速6,000マイル)で吹き荒れる可能性がある」と推測した。

結局、宇宙機関の予測は外れていなかった。ウォーリック大学の科学者らが計算した数値は時速8,700キロメートル(時速5,400マイル)だったからだ。

同大学の天体物理学グループのトム・ラウデン氏が率いるチームは、チリのラ・シヤにあるHARPS(高精度視線速度惑星探査機)のデータを使い、惑星が恒星を通過する際の大気の速度マップを作成した。

この技術には、大気中のナトリウム吸収の高解像度分光法を使用して、HD 189733bの両側の速度を測定することが含まれていました。

ラウデン氏は次のように説明した。「HD 189733b の大気の一部が地球に近づいたり遠ざかったりすると、ドップラー効果によってこの部分の波長が変わり、速度を測定できるようになります。」

研究者たちは、その結果をどのようにして得たのかをさらに説明するために、魅力的で大まかなグラフを作成しました。

太陽系外惑星の通過中の3つの位置を示す図

彼らはさらにこう語った。

惑星が親星を横切る様子を3つの位置で示しています。背景の明るさの変化により、惑星の大気の異なる部分からの吸収を区別することができます。

吸収のドップラーシフトを測定することにより、風速を測定することができます。

大気の青い影の領域は時速 12,000 マイル (19,300 km/h) で地球に向かって移動しており、赤い影の領域は時速 5,000 マイル (8,000 km/h) で地球から遠ざかっています。

惑星の予想される自転を補正した後、青い側で風速 5,400mph (8,700km/h) を計測しました。これは、惑星の加熱された昼側から夜側への強い東向きの風の流れを示しています。

風がかなり強いので、数泊ホテルを予約するのをためらわないのであれば、HD 189733b は大気中のケイ酸塩の影響で鮮やかな青色をしており、気温によっては溶けたガラスの雨のように降ってくる可能性があるので注意してください。日焼け止めをたっぷり塗り、強化タングステン製の傘を忘れずにお持ちください。

ウォーリック大学の研究「HD 189733bの空間的に分解された東向きの風と回転」は、The Astronomical Journal Lettersに掲載される予定です。®

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