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ハッブルはフットボールのような形をした系外惑星から鉄が漏れるのを発見

2019-08-03 14:03:16 | 系外惑星系
えっハッブルが系外惑星を発見?と思って読んだら以前に発見されたホットジュピターWASP-121bからマグネシウムと鉄のガスが放出しているのを発見という事だった。読んでもらうために派手な見出しにするのは良くない。そもそも、天文学のヘビーメタルはヘリウムより重い元素ということで違和感あるのに。今回発見されたのがマグネシウムと鉄という事でほんまもんの金属であることが救いです。以下、機械翻訳。
ハッブルはフットボールのような形をした「ヘビーメタル」な系外惑星を発見
WASP-121b太陽系外惑星のイラスト
このアーティストのイラストは、大気からマグネシウムと鉄のガスを失っているエイリアンの世界を示しています。この観測は、いわゆる「重金属」 - 水素とヘリウムよりも重い元素 - が、その星に非常に接近して周回する大きなガス状の太陽系外惑星から脱出することを検出された初めてのことを表しています。 121b、太陽より明るくて熱い星を周回している。その惑星はその星に非常に危険なほど接近しているのでその上層大気は燃える華氏4600度に達する。ホスト星からの紫外線の急流は惑星の上層大気を加熱しています、そしてそれはマグネシウムと鉄のガスを宇宙に逃がしています。ハッブルの宇宙望遠鏡イメージングスペクトログラフによる観測は、惑星から遠く離れたマグネシウムと鉄のスペクトルシグネチャを検出しました。惑星の星からの「ハグ」距離は、それが星の重力潮汐力によって引き裂かれる寸前であることを意味します。強力な重力が地球の形状を変化させ、よりフットボールのように見えます。WASP-121システムは地球から約900光年の距離にあります。
クレジット:NASA、ESA、およびJ. Olmsted(STScI)
惑星はどのように「暑いよりも暑い」ことができますか?その答えは、重金属が雲に凝縮するのではなく、地球の大気から脱出することが検出されたときです。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡による観測は、WASP-121bとして知られている私達の太陽系の外側の奇妙な世界から流れるマグネシウムと鉄のガスを明らかにします。その観測は、いわゆる「重金属」 - 水素とヘリウムよりも重い元素 - が、その星に非常に近い大きなガス状の太陽系外惑星である熱い木星から脱出するのが発見されたのは初めてのことです。
通常、熱い木星サイズの惑星はまだマグネシウムや鉄などのより重い元素を雲に凝縮するのに十分涼しいです。
しかしそれはWASP-121bの場合には当てはまりません。それはその非常に危険なほどにその恒星に接近して周回しているのでその上層大気が華氏4,600度に達することです。WASP-121システムは地球から約900光年の距離にあります。
メリーランド州ボルチモアにあるジョンズホプキンス大学の主任研究員David Sing氏は、次のように述べている。「それで、それらが逃げているかどうかはわかりません。WASP-121bでは、私たちはマグネシウムと鉄のガスが地球から遠く離れているのを見ています。
ホスト星からの紫外線は、太陽よりも明るくて暖かいですが、上層大気を温め、脱出につながります。加えて、逃げているマグネシウムと鉄のガスは温度スパイクに貢献するかもしれない、とSingが言った。「これらの金属は大気中の紫外線をより不透明にし、それが上層大気の加熱に寄与している可能性がある」と彼は説明した。
猛烈な惑星は、その星に非常に近いので、それは星の重力によって引き裂かれることの尖端にあります。このハグ距離は、惑星が重力潮汐力のためにフットボールのような形をしていることを意味します。
「私たちはこの惑星を選んだのは、それが極端なためです」とSingは言いました。「重い元素が漏れるのを見るチャンスがあると思った。観察するのはとても暑くて都合がいいので、重金属の存在を見つけるのが一番のショットだ。私たちは主にマグネシウムを探していたが、鉄のヒントがあった。重い金属は、惑星が非常に大きくてふくらんでいるのでその重さが非常に大きいために逃げることができます。比較的弱い。これは惑星の大気が活発に奪われている」と述べた。
研究者たちは、惑星がそのホームスターの前を通過するか通過したときに、WASP-121bの大気を通過するスターライトフィルタリングに刻印されたマグネシウムと鉄のスペクトルシグネチャを紫外線で探索するために観測所の宇宙望遠鏡イメージングスペクトログラフを使いました。
この太陽系外惑星はまた、NASAの次期James Webb宇宙望遠鏡が赤外光の中で水と二酸化炭素を探すのに最適なターゲットでもあります。ハッブル観測とウェッブ観測の組み合わせは、天文学者に惑星の大気を構成する化学元素のより完全な目録を与えるでしょう。
WASP-121b研究は、全地球の数倍の地球から20倍の地球の外惑星を調べるハッブル計画である、Panchromatic Exoplanet Treasury(PanCET)調査の一部です(地球の質量の100倍以上あります)。 )遠い世界の最初の大規模な紫外線、可視光、および赤外線の比較研究。
WASP-121bの観測は、惑星がどのように彼らの原始的な大気を失うかについての発展している物語に追加します。惑星が形成されると、それらは惑星と星が形成された円盤からガスを含む雰囲気を集めます。これらの大気は主に原始の軽量ガスの水素とヘリウム、宇宙で最も豊富な元素から成ります。この大気は、惑星がその星に近づくにつれて消散します。
「熱い木星は主に水素でできており、ハッブルは水素に非常に敏感であるため、これらの惑星は比較的容易にガスを失う可能性があることを私たちは知っています」とシンは言いました。「しかし、WASP-121bの場合、水素とヘリウムガスはほとんど川のように流出しており、これらの金属を一緒に引きずっています。それは質量損失に対して非常に効率的なメカニズムです。」
結果は今日天文ジャーナルにオンラインで表示されます 。
ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAとESA(欧州宇宙機関)の間の国際協力のプロジェクトです。メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターが望遠鏡を管理しています。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)がハッブル科学活動を行っています。STScIはワシントンDCの天文学研究大学連合によってNASAのために運営されています

最終更新日:2019年8月2日
タグ: ハッブル宇宙望遠鏡  太陽系外惑星ゴダード宇宙飛行センター宇宙


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