ABCら,系外惑星に初めてOH分子を発見

著者: sugi

自然科学研究機構アストロバイオロジーセンター(ABC)らの国際研究グループは,系外惑星WASP-33bの昼側の大気中に,ヒドロキシラジカル(OH)分子を発見した。これは太陽系以外の惑星において世界で初めてのOH検出となる(ニュースリリース)。

地球の大気では,OHは主に水蒸気と酸素原子との反応で生じる。これは,「大気の洗剤」とも呼ばれ,メタンや一酸化炭素などの生命に対して有害となりうる物質を大気から取り除く重要な役割を果たしている。

地球よりさらに熱く,大きな系外惑星であるWASP-33bでは,これまで鉄や酸化チタンのガスは検出されていたが,今回発見されたOHはこの惑星大気の中で水蒸気と一酸化炭素との相互作用を通し,大気組成を決める上で重要な役割を果たしている。このOHのほとんどは,惑星大気の高い温度により水蒸気が壊されることで生じると考えられている。

この発見は,ハワイにあるすばる望遠鏡に新しく搭載された近赤外線の高分散分光器「IRD」によって達成された。この装置は,恒星や惑星に存在する原子や分子をスペクトルの中に吸収線として検出することができる。

系外惑星が主星を公転するとき,地球に対して系外惑星の速度は時間に応じて変化する。このため,ドップラーシフトにより色がわずかに変化し,スペクトル中に含まれる原子・分子の特徴が主星によるものか,惑星によるものかを区別することができる。

惑星からの光は非常に弱いため,通常の観測では主星と惑星の光は直接に分離することができないが,この方法によって初めてウルトラホットジュピターからのOH分子に起因する信号を分離することができた。

今回,IRD独自の機能を活用することにより,系外惑星大気中のわずかなヒドロキシ分子を検出することができた。現代天文学の目標のひとつは,地球のような惑星を探すことにある。今回は極端に熱い惑星が対象だったが,研究グループでは更なる開発を進めることで,より冷たい惑星,最終的には第二の地球の大気を調査できるようにしたいとしている。

キーワード:

関連記事

  • 小糸製作所,月面活動向け照明技術を開発へ

    小糸製作所は,トヨタ自動車と同社がJAXAと研究開発を進める月面での有人探査活動に必要な有人与圧ローバー(ルナクルーザー)の船外照明の技術開発に関する契約を締結し,同研究開発に協力することを決定した(ニュースリリース)。 […]

    2025.10.17
  • 東大ら,宇宙望遠鏡で活動的なブラックホールを観測

    東京大学,中国 武漢大学,愛媛大学,立命館大学,国立天文台は,ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を用いて129億年前の宇宙に存在する活動的なブラックホール(クェーサー)を観測した(ニュースリリース)。 JWSTの […]

    2025.09.25
  • 愛媛大ら,すばると宇宙望遠鏡でブラックホール発見

    愛媛大学の研究グループは,すばる望遠鏡の広域探査で見つけた初期宇宙の最高光度の銀河11個をターゲットとして,ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による超高感度観測し,7個の銀河の中に,塵に隠れて潜む巨大ブラックホールを発見する […]

    2025.09.17
  • ABCら,原子惑星への物質落ち込みの証拠の光を発見

    アストロバイオロジーセンター(ABC),米テキサス大学,東京大学,国立天文台,工学院大学,中国北京大学は,VLT望遠鏡に搭載されたた多天体分光器MUSEを用いた分光観測により,ぎょしゃ座AB星 b(AB Aur b)から […]

    2025.09.12
  • NAOJ,宇宙望遠鏡でヘビ使い座A領域の惑星を発見

    国立天文台(NAOJ)は,最も近い高密度星団形成領域であるヘビ使い座A領域において,ALMA(アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計)とJWST(ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡)の高解像度観測データを駆使し,この領域の星形成 […]

    2025.09.10
  • 京大ら,外層を失い最深部が露出した超新星を発見

    京都大学,米ノースウェスタン大学,スウェーデン オスカー・クライン・センター,イスラエル・ワイツマン科学研究所らは,外層をほとんど失い,最深部がむき出しになった大質量星が爆発したと考えられる超新星を世界で初めて発見した( […]

    2025.08.22
  • 愛媛大ら,ブラックホールX線連星の観測結果を発表

    愛媛大学,福岡教育大学,ミシガン大学は,2023年に打ち上げられたX線分光撮像衛星XRISM(クリズム)による,天の川銀河にあるブラックホールX線連星4U 1630-472の観測結果を発表した(ニュースリリース)。 ブラ […]

    2025.08.19
  • 東大ら,史上最も明るいガンマ線バーストを検出

    東京大学,千葉大学,京都大学は,観測史上最も明るいガンマ線バースト(GRB),GRB 221009Aからの高エネルギーガンマ線放射の検出に成功した(ニュースリリース)。 GRBは宇宙で最も強力な現象の1つで,太陽が一生の […]

    2025.07.31
  • オプトキャリア