このフットボールの形をした惑星はヘビーメタルを漏らしています

WASP-121bに対するアーティストの印象。

このホットジュピター はそのホスト星に非常に近いので、重力がそれをフットボールのような形に押し込んでいます。それだけでなく、その温度は非常に極端であるため、重金属ガスが太陽系外惑星の大気から宇宙に逃げています。これは、これまでに見られなかった現象です。

アストロノミカルジャーナルに本日発表された新しい研究によると、鉄とマグネシウムのガスが、地球から約880光年離れた場所にあるホットジュピターであるWASP-121bの大気から逃げています。

WASP-121bは、木星の約1.8倍の質量を備えており、ホストスターに非常に近く、完全な軌道を作るのにわずか1。275日しかかかりません。この距離では、重力が非常に強いため、WASP-121bは引き裂かれる寸前です。そして、それは誇張ではありません。この惑星は、潮汐破壊を経験することに危険なほど近づいており、その時点で惑星は崩壊するでしょう。その結果、 惑星は歪んでいて、フットボールのように見えます。

WASP-121bに対するアーティストの印象。

「それを理解する最も簡単な方法は、月からの地球の海の潮汐のようなものです」と、新しい研究の筆頭著者であり、ボルチモアのジョンズホプキンス大学の天文学者であるDavidSingはGizmodoに語った。「私たちの場合、月からの重力が海を引っ張るので、月に最も近い海が満潮の月に向かって膨らみます。同様に、重力はMoから地球の反対側で最も弱い ので、海はそれほど強く引っ張られないので、地球の反対側にも膨らみが生じます。地球海洋システムが歪むと少しになるように「サッカーは形、 」と彼は言いました。

同様のことがWASP-121bでも起こっていますが、より大規模です。シン氏によると、惑星の星に最も近い部分は、通常よりも約10パーセント大きいという。

同時に、ホスト星からの強い放射がWASP-121bの上層大気を2,200ケルビン(華氏3,500度)を超える温度に加熱しています。昨年の調査によると、WASP-121bは非常に高温であるため、大気中の水分子が引き裂かれてい ます。

新しい研究で、Singと彼の同僚は、上層大気の過度の熱が重金属ガスをWASP-121bから漂流させていることも示しました。この新しい研究は、下層大気からの鉄とマグネシウムが上層大気に流れ込み、高温のためにガス状のままであるというこの現象を初めて実証したものです。新しい研究によると、そこから、重金属ガスはより軽い水素とヘリウムガスに付着することによって宇宙に逃げます。

「以前に太陽系外惑星で発見された重金属がありました、そして、我々はそれらが逃げる大気を持っていることも知っています」と シンはギズモードに言いました。「しかし、ほとんどの予測では、モデルにそのような重金属が含まれていませんでした。そのような非常に高い高度で金属を見つけたのは大きな驚きでした。」

Singと彼の同僚は、ハッブル宇宙望遠鏡のイメージング分光器を使用して観測を行いました。研究者たちは、太陽系外惑星がホスト星の前を通過するときに、ここ地球上の私たちの視点から、近紫外線のマグネシウムと鉄のスペクトルを検出しました。これは、通過法として知られる観測 手法です。WASP-121bの極端な条件を考えると、科学者たちは重金属ガスの脱出が実際に可能かどうかを確認しようと していました。

「私たちは、より重い要素が逃げるのを見るチャンスがあると思いました。観察するのはとても暑くてとても好ましいので、重金属の存在を見つけるのに最適なショットです」とハッブルのプレスリリースでSingは述べています。「私たちは主にマグネシウムを探していましたが、他の太陽系外惑星の大気中に鉄のヒントがありました」と彼は付け加えました。「惑星が非常に大きくてふくらんでいて重力が比較的弱いこともあり、重金属は逃げています。これは、その大気を積極的に剥奪されている惑星です。」

彼らの分析の間、Singと彼の同僚は、ホストスターが彼らの測定値を汚染していないことを確認しなければなりませんでした。幸いなことに、彼らはNASA TESSミッションからのデータにアクセスできました。これにより、「星の活動度に十分な制約が与えられ、恒星の活動を信号として除外するのに役立ちました」とSing氏はGizmodoに語りました。

WASP-121bの運命については、Singは運命にあると述べました。最終的に、このホットジュピターはそのホストスターによって細かく裂かれます。

「現在の推定では、将来的には約1,000万年かそこらであり、天文学的にはそれほど長くはありません」とSing氏は述べています。「次の10年間で、天文学者はゆっくりと減衰する惑星の軌道を積極的に検出することを望んでいます。その時点で、私たちはその本当の運命についてより良い考えを持つでしょう。」

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