天文学者ら、恒星に飲み込まれる運命の水の惑星を発見

天文学者が太陽系外の恒星HD 176071の周囲で、恒星に極めて近い軌道を回る水に富む外惑星「HD 176071 b」を発見した。潮汐力により、やがてこの惑星は自らの恒星に飲み込まれる運命にあり、また大気が動的に変化する珍しい特性も確認された。

この惑星は、地球から約335光年離れた場所にある。サイズは地球の約2.5倍だが、質量は8.5倍。このことから、惑星の約50%は水で構成されていると考えられる。注目すべきは、惑星が恒星からわずか150万マイル（地球と太陽の距離のおよそ1.6%）という至近距離で公転していることだ。公転周期はわずか14時間。このような特徴を持つ天体は「ホットウォーターワールド」と呼ばれ、極めて珍しい。この近い距離では、恒星の重力による潮汐力が惑星に作用し、軌道を徐々に変化させている。最終的に、この惑星は恒星に接近し、破壊される運命にある。

さらに興味深いのは、この発見が「ネプチューン砂漠」という現象の中での例外だということだ。天文学者らは、恒星に非常に近い軌道を回るネプチューン程度の大きさを持つ惑星が極めて少ないことに気付いている。その理由は、恒星の激しい放射により、惑星の大気が剥ぎ取られると考えられているからだ。しかし、HD 176071 bは例外的に、大気を保有しており、それも単なる静的な大気ではなく、動的に変化している。研究チーム代表のシルヴァン・ブレトンらは、ケプラー衛星による過去のデータと、6年後に取得したTESS衛星（トランジット系外惑星探査衛星）の観測データを比較することで、大気に密度の高い反射性の雲が形成され、進化し、移動していることを発見した。

発見方法そのものも、現代の天文観測技術を示すものとして重要だ。これまで、太陽系外の惑星の大多数は「トランジット法」で検出されてきた。この手法は、惑星が恒星の前を通過する際に、わたしたちに届く星光がわずかに減少することを測定する。しかし、宇宙に存在する惑星のほとんどは、地球からの視点では恒星の前を通過しない。HD 176071 bもそのような惑星の一つだ。研究チームは別の方法を採用した。ガリレオ国立望遠鏡に搭載されたHARPS-N分光器を用いて、恒星から反射された光の微妙な変動を高精度で測定したのだ。HD 176071 bは潮汐ロックされており、常に同じ面を恒星に向けている。このため、惑星の観測方向によって反射光の明るさが変わる。その変動を精密に追跡することで、トランジット法では見つけられない惑星を検出し、その構造と大気を特徴付けることが可能になった。

この発見は、宇宙産業全体にとって大きな意味を持つ。高度な観測技術により、これまで見落とされていた惑星系が可視化されつつある。そうした観測機器や宇宙衛星には、精密な光学素子、高感度センサー、分光器の部品など、多くの技術が結集している。日本の製造業にとっても、こうした観測機器の部品・素材メーカーとして、そのサプライチェーンに組み込まれる機会が広がっている。宇宙産業の成長に伴い、精密測定技術や高度な部品の需要が増していく傾向は、今後も続くと考えられる。

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