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科学者たちは、遠く離れた太陽系外惑星を周回する地獄のような火山衛星の証拠を発見した

科学者たちは、遠く離れた太陽系外惑星を周回する地獄のような火山衛星の証拠を発見した
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このアーティストによる想像図は、太陽系外惑星WASP-49 b(左)とその親星の間に存在する可能性のある火山衛星を描いています。WASP-49 b付近で観測された巨大なナトリウム雲は、惑星や親星によって生成されたものではないことを示す新たな証拠が発表され、研究者たちはその起源が太陽系外衛星である可能性について疑問を抱いています。
このアーティストによる想像図は、太陽系外惑星WASP-49 b(左)とその親星の間に存在する可能性のある火山衛星を描いています。WASP-49 b付近で観測された巨大なナトリウム雲は、惑星や親星によって生成されたものではないことを示す新たな証拠があり、研究者たちはその起源が太陽系外衛星である可能性について疑問を抱いています。NASA /JPL-Caltech

私たちの太陽系の外には、系外惑星と呼ばれる惑星が何千個も存在することが知られています。そして科学者たちは、これらの惑星の多くに、系外衛星と呼ばれる衛星が存在すると確信しています。しかし、衛星は惑星や恒星に比べて非常に小さく暗いため、系外衛星の確実な発見はこれまでありませんでした。しかし今、科学者たちは系外衛星の証拠を発見し、それは地獄のような火山活動の場所である可能性を示唆しています。

衛星の可能性がある惑星は、600光年以上離れたガス惑星WASP-49 bの周りを公転しています。WASP-49 bは主星に非常に近い軌道を公転しているため、1年はわずか2.8日です。この衛星の存在を示す証拠は、惑星とはわずかに異なる動きをしているように見えるナトリウムの雲であり、この雲が惑星と関連している可能性を示唆しています。

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ナトリウムの存在は、木星の衛星イオで見られるものと似ています。イオは数百もの火山に覆われ、太陽系で最も火山活動が活発な場所です。これらの火山は絶えず噴火し、二酸化硫黄、ナトリウム、カリウムなどのガスを噴出させています。これらのガスは数百マイルも吹き飛ばされ、木星よりも大きな巨大な雲を形成することもあります。

研究者たちは超大型望遠鏡を使ってWASP-49系を観測したところ、これに似た硫黄の雲を発見した。そのため、そこに火山性の衛星があるのではないかと考えている。

「これは非常に重要な証拠だと考えています」と、カリフォルニア工科大学の主任研究者アプルバ・オザ氏は声明で述べた。「この雲は、地球の大気の一部であれば物理学的に予想される方向とは逆の方向に動いているのです。」

635光年離れた場所に火山性の衛星を発見

衛星の存在を裏付けるもう一つの証拠は、惑星とその恒星の両方に少量のナトリウムが存在するものの、雲の大きさを説明できるほどの量は存在しないということだ。

「この雲は、惑星と恒星以外の何かによって生成されているという、非常に説得力のある証拠です」と、NASAジェット推進研究所の研究員ロザリー・ロペス氏は述べた。「系外衛星の検出は非常に稀なケースですが、イオのおかげで、火山性系外衛星が存在する可能性があることが分かりました。」

しかし、もしこの衛星が存在するとしたら、その劇的な性質は破滅をもたらすだろう。イオは木星の巨大な重力によって内部が加熱されており、それが火山活動の原動力となっている。しかし、この系外衛星は膨大な量の物質を放出しており、非常に強い重力にさらされているため、研究者たちは最終的に崩壊すると考えている。

「もし本当にそこに月があったら、それは非常に破壊的な結末を迎えることになるだろう」とオザ氏は語った。

この研究は『The Astrophysical Journal Letters』に掲載されている。

ジョージナ・トルベット

ジョージナは、Digital Trends の宇宙ライターとして 6 年間勤務し、有人宇宙探査、惑星探査、… などをカバーしています。

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溶岩湖と別世界の山々がある地獄のような月、イオのフライバイをご覧ください

NASAの木星探査機ジュノーに搭載されたジュノーカムは、4月9日の木星への60回目のフライバイ(接近通過)の際に、木星の衛星イオのこの画像を撮影した。南極地域の画像も初めて撮影された。

NASAのジュノー探査機は、2011年の打ち上げから2016年の木星到着まで、木星の美しい画像を撮影してきたことで最もよく知られています。しかし、この探査機は木星の探査だけにとどまらず、巨大なガニメデや氷に覆われたエウロパといった木星の多くの衛星も研究してきました。最近では、太陽系で最も火山活動が活発な天体である木星の衛星イオに接近フライバイ(接近通過)し、溶岩湖や巨大な山など、劇的な特徴を観測しました。

木星(とイオ)はどちらも太陽から遠く離れているため、太陽光からの熱をほとんど受け取りませんが、それでもイオは内部温度が高いです。これは、木星が非常に大きいため、その重力がイオに作用して摩擦が生じ、潮汐加熱と呼ばれるプロセスによって加熱されるためです。月の表面は華氏マイナス200度(摂氏マイナス130度)以下と低温ですが、惑星の熱い内部から物質を噴出する火山の温度は華氏数千度に達することがあります。

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地獄のような太陽系外惑星に珍しい虹色の「栄光効果」が初めて現れた

太陽系外惑星で、虹のような「グローリー効果」の兆候が初めて検出された。グローリー効果とは、特殊な条件下でのみ発生する、色鮮やかな同心円状の光の輪である。ESAの高感度太陽系外惑星特性評価衛星「クフ」のデータに加え、ESAとNASAの他の複数のミッションから得られたデータは、この繊細な現象が、地球から637光年離れた超高温の巨大ガス惑星WASP-76bの地獄のような大気から地球に直接放射されていることを示している。

私たちの太陽系を見れば、火星のくすんだ赤から天王星や海王星の鮮やかな青まで、惑星には実に多様な色があることがわかります。木星のような惑星は、大気の変化によって美しい色の帯が見られますが、金星は大気が厚いため、表面を見ることさえ困難です。しかし、惑星には他にも様々な色の変化が見られます。例えば、「グローリー」と呼ばれる、虹色に輝く美しい円形のリングが見られるのです。

地球上ではグローリーが観測されており、これまで金星という別の惑星で一度だけ観測されています。しかし今、研究者たちは太陽系外惑星で初めてグローリーを発見した可能性があると考えています。極限太陽系外惑星WASP-76bは、欧州宇宙機関(ESA)の太陽系外惑星特性評価衛星(Cheops)によって観測された、史上初の太陽系外グローリーの母惑星である可能性があります。

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天王星と海王星を周回する3つの小さな新衛星が発見される

ネプチューン

天王星と海王星の3つの衛星が最近発見され、太陽系に新たな衛星がいくつか加わりました。これらの巨大氷惑星は非常に遠く離れているため、周回する小さな衛星を検出することは困難です。特に、最近発見された衛星の一つは、地上望遠鏡でこれまで発見された中で最も暗い衛星であるため、なおさらです。

多数の衛星を持つ木星と土星とは異なり、天王星は28個、海王星はわずか16個の衛星を持つことが知られています。これには、直径わずか5マイル(約8キロメートル)の天王星の新しい小さな衛星も含まれます。天王星の他の衛星と同様に、この衛星もシェイクスピアの戯曲の登場人物にちなんで命名される予定ですが、新しい名前はまだ決まっておらず、現時点ではS/2023 U1となっています。

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Forbano
Forbano is a contributing author, focusing on sharing the latest news and deep content.