エクセター大学の天文学者は、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡を使って系外惑星の史上初の直接画像をキャプチャする取り組みを主導しました。
この注目すべき画像は、木星の約 5 倍から 10 倍の質量を持ち、1500 万から 2000 万年前に形成されたガス巨人 HIP65426b を示しています。
科学者たちは、これは Webb だけでなく、天文学全般に変革をもたらす瞬間だと言います。ウェッブでは、これらの惑星の化学組成を研究するために、まったく新しい一連の物理手法を使用できます。
天文学者は、チリのヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡で SPHERE 装置を使用して、2017 年に惑星を発見しました。惑星の以前の画像は、光の短い赤外線波長を使用して撮影され、惑星の総放射量の比較的狭い範囲のみをカバーしていました。
ほとんどの系外惑星の存在は、トランジット法などの間接的な方法を使用してのみ確立されています。トランジット法では、親星の光の一部が前方を通過する惑星によって遮られます。
しかし、系外惑星の直接撮像は、惑星が周回する主星の方がはるかに明るく、この場合は数千倍から 1 万倍以上明るいため、より困難であることが証明されています。
新しい画像では、研究チームは近赤外線と中赤外線を使用し、地上の望遠鏡では地球自体の大気の赤外線グローのために収集できなかった詳細を明らかにしました。
これらには、惑星の大気の化学組成に関する情報が含まれています。これは、大気中に細かい塵を形成するケイ酸塩と呼ばれる鉱物のために赤く見えます。
科学者たちは、ジェームズ ウェッブ望遠鏡の強力な赤外線ビジョンがどのように太陽系外のより多くの世界を見ることができるかをこの画像が示していると信じており、系外惑星系についてこれまで以上に多くの情報を明らかにする将来の観測への道を示しています。
惑星は、地球が太陽から離れているよりも主星から約 100 倍離れているため、ウェッブが画像内の星から惑星を分離するには、星から十分に離れています。
近赤外線カメラ (NIRCam) と中赤外線装置 (MIRI) JWST には、星の光を遮断する小さなマスクのセットであるコロナグラフが装備されており、Webb はこのような太陽系外惑星の直接写真を撮ることができます。
主星からの光を抑えるために JWST コロナグラフがどれほどうまく機能したかは、本当に印象的だった、と科学者たちは言う。
この研究はarxiv.orgで公開されました
2022-09-02 16:30:33
著者: Vitalii Babkin