天文学者たちは地球の2倍のサイズの太陽系外惑星に水を発見しました。天体K2-18 bは、現在私たちの太陽系の外で知られている「可能な解決のための最良の候補」であるかもしれません。
科学者たちは2つの宇宙ミッションを開始しました。ケプラーNASAシャトルと通過する太陽系外惑星観測衛星(TESS)により、研究者は惑星のサイズと軌道を測定するだけでなく、密度と土壌組成を決定することができました。
宇宙科学者の意見は全会一致です。「これは、私たちが現在太陽系外で知っている、水と大気を持つ唯一の惑星です。最も重要なのは、惑星が生物の形成を可能にする最適な温度を維持していることです。」ユニバーシティカレッジロンドンの天文学者であり、Nature Astronomy誌に掲載された研究の1つの主執筆者であるAngelos Ziarasは、このプロジェクトに興味を持ちました。
Ciarasと彼の同僚は、惑星の大気中に見られる水蒸気はK2-18bの100分の1パーセントから半分の範囲である可能性があることを示唆しています。天体の大気に含まれている水(およびメタン、二酸化炭素、アンモニアなどの他のガス)の量を正確に決定するには、宇宙技術を使用してさらに多くの観測が必要になります。天文学者は、太陽系外惑星大規模観測(ARIEL)望遠鏡の使用を計画しています。
天体K2-18 bは地球のほぼ2倍の大きさで、ほぼ9倍の質量があります。惑星の中心は石や氷でできており、水素や他のガスの密な殻に囲まれています。
2015年にケプラーによって発見されたこの星は、地球から約110光年の距離にある、薄暗い涼しい赤い矮小星の周りを33周回する軌道にあります。中心の星は私たちの太陽よりも3パーセントも明るく輝きませんが、K2-18bは中心の惑星に近すぎるほど回転するため、地球よりも5パーセントだけ多くの星の光を受け取ります。
K2-18 bや類似の惑星を「スーパーアース」と呼ぶ研究者もいれば、「ミニネプチューン」と呼ぶ研究者もいます。そのような天体は天の川の中で最も数の多い惑星の物体であるという事実にもかかわらず、私たちの太陽の周りを回転しません。
「私はそれらを「ハイブリッド」惑星と呼びます。これらの世界は岩の多いコアと厚い水素殻を持っています」と天文学者のベネックは言います。 「これは地球のような薄い大気の裸の岩ではなく、海王星や木星のような巨大な惑星ではありません。」
科学者が理解したい主なことは、そのような惑星の形成につながる要因です。
研究に参加しなかったコーネル大学の天文学者であるニコール・ルイスは、科学者が太陽系外の世界で水蒸気、雲、そしておそらくは雨さえさえの兆候を検出したのはこれが初めてではないことに注意しています。
K2-18 bにより、科学者はより低温でより小さな惑星の構成をよりよく理解できるようになります。そのような惑星の研究は、惑星の大気がどのように形成され、赤い矮星の周りの居住可能ゾーンで発達するかという問題に研究者が答えることを可能にするでしょう。これは、地球サイズの小さな惑星の潜在的な居住性を理解するために重要です。
K2-18 bの水蒸気は、赤い矮星の居住可能ゾーンにある小さな惑星が一般的に大気を持ち得ることを示す最良の証拠です。小さな赤い小人は、大気にダメージを与える量の放射線を生成する可能性があり、星の生命の初めにピークを迎えます。 TRAPPIST-1と呼ばれる赤い矮星の大気を含む、いくつかの潜在的に生息している惑星の主張された大気を研究する試みは、決定的な結果を与えていません。最後のプローブLHS 3844 bは、私たちの3分の1だけ赤い矮星の通過世界に送られましたが、惑星にはまったく空気がない可能性があることを示唆しています。
天文学者は20年間トランジット惑星を研究してきたので、「表面」研究の時代を長い間通過しました。同時に、K2-18 bのような惑星の周りの大気の出現と形成の原理はまだ研究されていません。