深宇宙望遠鏡が鉄を蒸発させるほど熱い太陽系外惑星を発見

地球から約322光年離れたてんびん座には、これまで天文学者が発見した世界の中で最も極端で高温の世界の一つがある。昨年12月に地球周回軌道に打ち上げられた欧州宇宙機関の真新しい太陽系外惑星探査衛星「CHaracterising ExOPlanet Satellite（CHEOPS）」は、太陽系外惑星WASP-189bを発見した。これは、惑星系を持つ最も高温の恒星の一つの近くを周回する巨大ガス惑星である。

CHEOPS が研究した最初の太陽系外惑星 WASP-189b は奇妙な惑星だ。鉄さえもガスに変わるほどの 5,792 度という高温に達し、1 年はわずか 2.7 日で、卵形の恒星の周りを横向きに公転している。この奇妙な太陽系外惑星の詳細は、査読付き学術誌「天文学と天体物理学」に月曜日に発表された研究で明らかになった。

「この天体は、私たちがこれまでに知る中で最も極端な惑星の一つです」と、ジュネーブ大学の研究主執筆者、モニカ・レンドル氏は言う。WASP-189bはホット・ジュピター惑星、つまり太陽系の木星に似た巨大ガス惑星だが、温度はより極端である。

「惑星そのものは、明るい主星に近すぎるため、見えません」とレンドル氏は言う。しかし、この巨大な惑星が主星の前を通過するときに主星がどれだけ暗くなるかに基づいて、惑星が存在することはわかっている。WASP-189bの主星は太陽よりも大きく、数千度も高温であるため、この主星は黄白色ではなく青く見える。

この系の詳細を把握するため、レンドル氏とチームは、地球から見て惑星が主星の前を通過するときに生じる、星の光のわずかな低下を測定した。また、チームはWASP-189系が掩蔽（惑星が星の後ろを通過する現象）されている最中も観測した。「掩蔽前と掩蔽中の系の明るさを比較することで、惑星自体の明るさを測定できる」とレンドル氏は付け加える。レンドル氏とチームはまた、この惑星の主星自体がすごいものであることも発見した。完全な球形ではないが、赤道面の方が極面よりも大きくて温度が低いため、主星の極面がより明るく見える。どうやら、主星は非常に速く回転しているため、中心部分が外側に引っ張られているようだ。

この発見は、英国が主導する広角惑星探査（WASP）調査中に2018年に行われたもので、惑星の名前の由来となっている。CHEOPSの任務は太陽系外惑星を見つけることではなく、ケプラーやTESSなどの他の太陽系外惑星探査ミッションによって発見された太陽系外惑星について、より質の高い観測でさらに詳しく調べることだ。「これはまさにCHEOPSが考えていたミッションでした。既知の発見をフォローアップして、それらの発見をよりよく特徴づけることです」と、この研究には関わっていないNASAケプラーチームのメンバー、ジェイソン・ステフェン氏は言う。「全体として、これはこの衛星の能力を本当に示す素晴らしい論文です。」

これまでに研究者らは 4,000 個以上の太陽系外惑星を発見している。さらに、さらに観測を続けると太陽系外惑星であることが判明する可能性のある恒星の光の減少も少なくとも同じ数存在する。WASP-189b のような極端な系の研究が、科学者が他の世界を理解し、太陽系と地球がいかにユニークであるかについての洞察をもたらすのに役立つことが期待されている。「もちろん、私たちはさまざまな惑星系の調査を続け、さらにいくつかの結果がまもなく公開されるでしょう」とレンドル氏は言う。