約25光年離れた巨大な太陽系外惑星は、そのようなものではないかもしれないと宇宙科学者たちは現在考えている。それが消えてしまったことを考えれば驚くことではない。
2008年、ハッブル宇宙望遠鏡による4年間の観測を経て、科学者たちはフォーマルハウトbの発見を発表しました。しかし、2014年までにこの天体はほぼ消滅していました。地球からそれほど遠くない明るい恒星を周回しているように見えるフォーマルハウトbの運命について、専門家たちは頭を悩ませていました。もし本当に太陽系外惑星である、あるいは太陽系外惑星だったとしたら、一体どこへ行ってしまったのでしょうか？もし太陽系外惑星でなければ、一体何だったのでしょうか？
現在、米国アリゾナ大学の2人の研究者が、その謎を解明したと考えている。月曜日に米国科学アカデミー紀要（PNAS）に掲載された論文によると、フォーマルハウトbは実は太陽系外惑星ではなく、2つの微惑星の衝突によって残され、長い時間をかけて拡散した巨大な塵の雲であることがわかった。
「フォーマルハウトに関するハッブル宇宙望遠鏡のアーカイブデータをすべて分析した私たちの研究では、いくつかの特徴が明らかになりました。これらの特徴を総合すると、この惑星サイズの天体はそもそも存在しなかった可能性が示唆されます」と、同大学スチュワード天文台の天文学助手、アンドラス・ガスパル氏は述べた。「フォーマルハウトbは明らかに、本来の惑星が行うべきではない行動をとっていたのです。」
ハッブル宇宙望遠鏡のデータから導き出されたこのモデルでは、フォーマルハウトbが時間の経過とともに消滅しています...画像提供：NASA、ESA、A. Gáspár、G. Rieke（アリゾナ大学）
この消失現象は科学者たちを困惑させた。この天体は信じられないほど明るかったにもかかわらず、熱を放出していないように見えたのだ。例えば、太陽系のすべての惑星は太陽からの放射を反射する際に赤外線エネルギーを放出している。
フォーマルハウトbの軌道も奇妙で、非常に偏心していました。しかし、2008年当時、天文学者たちはフォーマルハウトbが木星の約3倍の質量を持つ巨大な太陽系外惑星であると確信していました。NASAのハッブル宇宙望遠鏡が撮影した画像には、フォーマルハウトbは動く点として写っていました。その後、フォーマルハウトbは暗くなり始め、2014年にはハッブル宇宙望遠鏡では検出できなくなりました。
最新の評価により、この天体の軌道は楕円形ではないことが明らかになった。フォーマルハウト b は主星を周回しているのではなく、最終的には主星から離れていく軌道上にある。
「中心星フォーマルハウトからの相当な放射力を受けている、最近形成された巨大な塵の雲は、そのような軌道に乗るはずです」とガスパル氏は述べた。「私たちのモデルは、この系のすべての独立した観測可能なパラメータ、すなわち膨張率、減衰、そして軌道を自然に説明することができます。」
ESAの太陽系外惑星探査機「クフ」が、人類が将来居住する可能性のある場所の調査を開始する許可を得た
続きを読む
フォーマルハウトbは、2004年にハッブル宇宙望遠鏡によって初めて観測される少し前に、直径約125マイル（200キロ）の2つの天体が衝突して形成されたと研究者らは考えている。
「こうした衝突は極めてまれであり、実際にそれを観察できたことは大きな出来事です。私たちは、NASAのハッブル宇宙望遠鏡でこのようなあり得ない出来事を目撃するために、適切な場所に適切なタイミングでいたと信じています」とガスパール氏は語った。
「フォーマルハウト系は、太陽系外惑星や恒星系の進化に関するあらゆる考えを検証する究極の実験室です」と、アリゾナ大学天文学教授で本研究の共著者であるジョージ・リーケ氏は述べている。「他の系でも同様の衝突の証拠はありますが、これほどの規模のものは私たちの太陽系では観測されていません。これは、惑星がどのように互いに破壊し合うかを示す青写真なのです。」
2人は、来年打ち上げ予定のNASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使って、惑星系をより詳細に研究したいと考えています。塵に覆われた小惑星帯をより詳しく観察し、恒星を周回する太陽系外惑星の探査を目指しています。®
