重さを量るのに十分な大きさの秤を見つけることができたら 木星の重さは約 1.9 × 10²⁷ キログラムになります。 それは太陽系の巨人であり、水素とヘリウムの密度が非常に高い球体であり、ほぼ完全に気体で構成されているにもかかわらず、その平均密度は 1.33グラム/立方センチメートル私たちは岩石の惑星に住んでいるので、地球の4分の1です。 では実際に惑星を想像してみましょう 木星と同じ大きさですが、木星よりも 30 倍軽く、密度は地球の 120 分の 1 です。
それはまさに、天文学者の国際チームが発見したものです。 この 2 つの巨大な世界は密度が非常に低いため、科学者は綿菓子に例えています。 結果は、 王立天文協会の月次通知、これまでに発見された最も奇妙な惑星系の 1 つについて説明します。
主人公たちは、 TOI-791 by TOI-791 c、地球から約 1,110 光年離れた恒星の周りを周回する 2 つの巨大ガス惑星、ヴォルアン座にあります。どちらも木星の直径に非常に似ていますが、その質量は太陽系の巨人のほんの一部にすぎません。結果として、それらの密度は次のとおりです。 0.038 および 0.047 グラム/立方センチメートル、綿菓子よりも低い。
このような惑星がどのようにして存在できるのでしょうか?という疑問は当然です。 一見すると不可能に思えます。惑星が木星ほどの大きさであれば、その惑星自体の重力がガスを圧縮して密度を増加させるのに十分な物質が含まれているはずです。しかし、これら 2 つの世界はその直感に反します。
オックスフォード大学のジョージナ・ドランスフィールド率いる研究著者らは、 彼らはそれらを「スーパーパフ惑星」またはスーパースポンジ状惑星として知られる稀なファミリーに分類している。これは、水素とヘリウムの巨大な大気に包まれた巨人である。 それらは膨大な体積を占めますが、質量はほとんどありません。数回空気を吹き込むだけで巨大な風船を膨らませるようなものです。
「これらの惑星が研究するのに興味深い主な理由は、私たちがそれらの惑星を見ることをまったく期待していなかったからだ――カリフォルニア州シリコンバレーにあるNASAエイムズ研究センターの科学処理オペレーションセンターの主任科学者であるジョン・ジェンキンスは説明する。 「それらは、木星や超惑星のような巨大な惑星がどのように形成されるかについて、私たちが解決しなければならない謎を表しています。」
これまで、このタイプのいくつかの惑星はすでに知られていました。 WASP-193b、 2024年に発見され、その密度も綿菓子を彷彿とさせました。でも見つけてください 同じ星を周回する2つの超軽量巨人 それは例外的なものです。それだけでは十分ではないかのように、両方が重力的に相互作用します。 彼らが星の周りを一回転するたびに、 それらは相互に小さな引力を及ぼし、その前を通過する正確な瞬間をわずかに変更します。 これらの小さな変化により、科学者は実際の質量を非常に正確に計算することができました。
大きな疑問は、彼らがどのようにしてこのようになったかということです。仮説の 1 つは、これらの惑星が恒星から非常に遠く離れた場所で誕生し、そこでは低温により大量の水素とヘリウムが蓄積しやすくなったということを示唆しています。後で 彼らは星系の内部に向かって移動し、異常に膨張した大気を保存したであろう。 別の可能性としては、何らかの内部機構が上層を暖かく保ち、重力による圧縮を防いでいる可能性があります。
今のところ、その特性を完全に再現できる説明はありません。ドランスフィールドチームはすでにジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測を要請している。 彼らは、大気を通過する光を分析することによって、水、メタン、二酸化炭素、または炭素、窒素、酸素の化合物などの分子を検出したいと考えています。 このデータは、これらの世界がどこで生まれたのか、そしてなぜそれらが最終的に真の巨人になったのか、そして非常に軽いものになったのかを明らかにする可能性があります。
