天文学者は「ブラックホール」の惑星を発見しました

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(図 The Pitch-Black Exoplanet WASP-12b ウィキメディア経由CC4.0 クレジット NASA/ESA/G. Bacon, STScI)

太陽系外惑星 WASP-12bは、訪問するのに適した場所とは思えません。新しい研究は、その天体に向かう光のほとんどが再び出てこず、巨大ガス惑星を真っ暗にすることを発見しました。2008年に発見された惑星は地球からわずか1400光年です。

それは私達の太陽系の外で最も研究されたものの1つで、そして私達はそれについてかなりのことを知っています。それが「ホット・ジュピター(hot Jupiter)」として知られているものであることを私達は知っており、巨大な気体の惑星は、木星の40倍も大きく、そのホスト星に極めて接近して周回しています。実際に、それはとても近く、地球のわずか1日以内に軌道[公転](WASP-12bの1年)を完成し、そして重力によって卵形に引っ張られています。

その星からわずか320万キロメートル(210万マイル)のところで、太陽と地球の間の平均距離より46倍小さく、WASP-12bは潮汐ロック(tidally locked)[潮汐力で固定]されています。その回転[自転]はその軌道と一致します。これは一方の側が常にその星に直面していることを意味し、日向は永久に、もう一方は常に向こう側で夜は永久です。

(あなたは地球と月でもこの現象を観察することができます。それが私達が今までに月の片側だけを見る理由です。)

そして研究者達は、それが本当に、本当に漆黒なことを発見しました。それは大気中に落ちる光の少なくとも94パーセントを吸収します。これは新鮮なアスファルトより暗いことを意味します。彼らはハッブル宇宙望遠鏡の分光器を使って惑星がどれだけの光を反射するかを測定しました。これはアルベド(albedo)と呼ばれる測定です。WASP-12bのアルベドは、たかだか0.064で、アルベドが0.12の地球の月の反射率の2倍が少なかった。

「私達はそのような暗い外惑星を見つけることを期待していませんでした」と、マギル(McGill)大学とカナダの太陽系外惑星研究所の主任研究員のテイラー・ベル(Taylor Bell)氏は述べました。「たいていの熱い木星は星の光の約40パーセントを反射します。」

他の暗い木星では、大気中の雲が光が逃げるのを止めるかもしれないと考えていますが、しかしWASP-12bは日向の側が暑すぎて雲が形成できません。事実として、摂氏2600度(華氏4700度)では、水素分子が原子状の水素に分解され、惑星のその側の大気をより低質量の星のように振る舞わせることを引き起こします。

チームはこれが、惑星の低アルベドの原因となっていると考えています。しかし、WASP-12bの裏側が恒久的に夜であるところは異なっています。それは、水蒸気と雲が形成されることを可能にするそれは摂氏1000度(華氏2000度)を超える涼さです。これは、WASP-12bの以前のスペクトル測定と一致しており、その大気圏で水を見つけました。

WASP-12bはほとんど光を反射しないかもしれませんが、しかしそれは完全に暗いという意味ではありません。その余熱のために、溶けた金属のように赤く光ります。

「この新しいハッブルの研究は、熱い木星の奇妙な集団の間の広大な多様性をさらに示しています」とベル氏は述べました。 「あなたはWASP-12bのような惑星を持つことができます。 それは華氏4,600度であり、そして一部は華氏2,200度であるものもあります。それらは両方とも熱い木星と呼ばれています。」

WASP-12bも運命づけられています。その星に近いということは、その星が大気を引き離すのに十分近いということです。科学者達は、惑星が完全に消滅するまでに、もう1000万年かかるかもしれないと推定しています。

この研究は天体物理学誌レター(The Astrophysical Journal Letters)に掲載されました。

----- 出典 -----

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www.sciencealert.com(関連記事)

WASP-12b: Hubble Spots Almost Completely Black Exoplanet – SCI-NEWS

phys.orgexoplanets.nasa.gov

----- 参考ビデオ -----

WASP-121b: The Planet With an Atmosphere of Glowing Water (4K 360° view) | We The Curious