史上最年少の系外惑星 エリアス2‑24b が確認

概要

惑星がどのように誕生し成長するかは天文学の重要課題です。研究者は「若い惑星」の観測を通じて答えを探ろうとしていますが、太陽系の惑星は全て約46億歳であるため、より新しく形成された惑星を他の星系で探す必要があります。

系外惑星の観測の難しさ

これまでに確認された約6,000個の系外惑星の大半は数十億年前のものです。若い惑星は原始惑星系円盤（ガスと塵の円盤）に埋もれていることが多く、位置特定自体が困難です。そのため、最も若い系外惑星として注目されたエリアス2‑24b の発見は特に興味深いものとなっています。

エリアス2‑24b の発見経緯

チリのディエゴ・ポルタレス大学のアンドレア・ベルナルディ率いる研究チームは、高密度物質に顕著な空隙がある7つの原始惑星系円盤に焦点を当て、系外惑星を特定しました。彼らは中心星が遮られ、周囲の天体からの薄暗い反射光が目立つ「コロナグラフ」データを再解析し、エリアス2‑24b が惑星であることを結論付けました。

エリアス2‑24b の基本特性

エリアス2‑24b は地球から約450光年離れ、主星から約55天文単位（AU）の軌道を回っています。質量は最大でも木星の1.9〜4.0倍と推定され、体積は既知の巨大ガス惑星よりも小さい可能性があります。主星の年齢は100万歳未満であり、エリアス2‑24b も同程度に若いと考えられています。

従来の最年少系外惑星との比較

これまで直接観測で確認された最も若い系外惑星は、年齢が500万年を超える恒星PDS 70 と WISPIT 2 を周回する惑星でした。エリアス2‑24b の発見は、これらの記録を大幅に更新します。

惑星形成モデルへの示唆

標準的な「核降着モデル」では、固体核が質量を増やし周囲のガスを引き寄せて巨大惑星が形成されるとされます。NASA の試算では、木星サイズの惑星が形成されるまでに約500万年かかるとされていますが、エリアス2‑24b は主星から55 AU 離れた位置にありながら、わずか100万年で巨大化しています。研究チームは、核降着が予想以上に速く進行した可能性を指摘しています。

今後の展望

ディエゴ・ポルタレス大学のルーカス・シーサ教授は、エリアス2‑24b が「最良とされる惑星形成モデルでも重要なプロセスが不足している」ことを示すと述べました。より多くの若い惑星を発見すればモデル改良につながります。NASA が今年8月に打ち上げたナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は、今回使用されたコロナグラフよりも高性能な装置を搭載しており、今後さらに多くの若い惑星や隠れた惑星の検出が期待されています。

まとめ

エリアス2‑24b の発見は、惑星形成の過程を直接観測できる新たな時代の幕開けを告げています。

元記事: https://www.wired.com/story/astronomers-confirm-discovery-of-youngest-known-exoplanet-ever/