科学者たちは、サファイアとルビーが溢れるスーパーアース系外惑星を発見したと考えている

貴重な宝石で身を飾れば、注目を集めることは間違いありません。それは人間だけでなく、惑星にも当てはまります。王立天文学会月報の最新号では、ヨーロッパの科学者グループがルビーとサファイアを豊富に含む新しい太陽系外惑星の発見について議論しており、このようなエキゾチックな天体世界を生み出す化学反応や条件について、刺激的な新しい疑問が浮上しています。

この新たな調査は、惑星がどのように形成されるかを理解するためのより大規模な探求から生まれた。ケンブリッジ大学の天文学者で、この新しい論文の共著者であるエイミー・ボンソー氏によると、その目的は「白色矮星と呼ばれる、太陽のような恒星の残骸に飲み込まれた太陽系外の岩石天体の組成を研究すること」だった。こうした研究は、岩石系外惑星にカルシウムやアルミニウムなどの物質がいかに多く含まれているかを示しており、研究チームは、どのような条件がどのような場合に、そのような物質だけでできた惑星が生まれるのかを知りたいと考えていた。

その探求の末、研究チームは HD219134 b にたどり着いた。これはカシオペヤ座の 21 光年離れた位置にあるスーパーアースで、恒星の周りを 3 日間だけ公転している。岩石惑星だが、地球と似ているのはそれだけだ。密度は他の地球型惑星よりも 10 ～ 20 パーセント低く、これは宝石の形成に重要な他の元素の中でも、カルシウムやアルミニウムの濃度が高いためと思われる。この惑星は宝石の形成を促進するような高温条件を備えているため、研究者たちは HD219134 b にはルビーやサファイアがぎっしり詰まっていると考えている。

そして、この惑星は、この種の唯一の太陽系外惑星ではない。55 Cancri e や WASP-47 e など、これまでに発見されたスーパーアースの記述では、HD219134 b と同様に、予想よりも軽い密度が保持されている。新しい発見の結果、研究チームは「大量のカルシウム、アルミニウム、およびそれらの酸化物からできた新しい種類の岩石系外惑星が存在し、これらの惑星は恒星の非常に近くで形成された」という仮説を立てている、とボンソー氏は言う。55 Cancri e、WASP-47 e、および HD219134 b は、このクラスの最初の 3 つの候補にすぎない。

全体として、この発見は「太陽系外惑星は実に多様で、地球とは非常に異なる可能性がある」という新たな理解を強調するものだと彼女は言う。岩石惑星、特にスーパーアースが何からできているかの範囲は、実際には当初の予想よりもはるかに広い。「岩石惑星がどのように形成されるかは、その構成物質に大きな影響を与えます。」

研究チームは、同様の化学組成を示す太陽系外惑星候補をさらに探す予定だ。欧州宇宙機関が先導する太陽系外惑星探査計画である PLATO ミッションは、「こうした候補を見つけるのに大いに役立つでしょう」と彼女は言う。「また、現在の岩石系外惑星の探査から、いくつかの系が出現し始めています」。最終的な目標は、この研究ラインを使用して、こうした物質の原始的な集合体がゆっくりと成長し、惑星全体に進化する様子をモデル化することにある。

私たちが知っている生命は、これらの輝く球体で進化したり存在したりすることは決してできないだろうが、世界がどのように形成されるかを理解するのは興味深いことだ。「これは、私たちの太陽系でさえ、私たちが本当に理解していないことです」とボンソー氏は言う。そして、それは地球のような惑星がどのように誕生したか、そして私たちの太陽系がかつて、粒状の赤ん坊を貴重な宝石の宝庫であるスーパーアースに育てることができたかどうかを明らかにするかもしれない。少なくとも、赤と青の岩で明るくきらめく別の惑星がそこに存在すると知ることは、とてもクールなことだ。