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ESAの系外惑星ミッション「ケオプス」からのデータにより、主星の周りを1日未満で周回する超高温の系外惑星が反射する金属の雲で覆われており、これまでに発見された中で最も輝く系外惑星となっているという驚くべき事実が明らかになった。

月を除けば、私たちの夜空で最も明るい天体は金星で、その厚い雲の層は太陽の光の約 75% を反射します。 比較すると、地球は入ってくる太陽光の約 30% しか反射しません。

天文学者たちは今回初めて、金星の輝きに匹敵する系外惑星、惑星 LTT9779 b を発見しました。 ESAのクフス計画による新たな詳細な測定により、この惑星が主星から照射された光のなんと80％を反射していることが明らかになった。

クオプスの高精度測定は、NASAのTESSミッションやチリのESO HARPS機器などの地上機器による2020年の惑星の最初の発見と特性評価からの的を絞ったフォローアップでした。

この系外惑星は海王星ほどの大きさで、今日私たちが知っている宇宙で最大の「鏡」となっています。 反射率が高いのは、金属の雲で覆われているためです。 これらは主に、砂やガラスと同じケイ酸塩でできており、チタンなどの金属と混合されています。

ディエゴ・ポルタレス大学とCATA（チリ・サンティアゴ）の天文学者ジェームズ・ジェンキンスは、「星の近くで燃えている世界を想像してみてください。金属の重い雲が空中に漂い、チタンの飛沫が降り注いでいます」と語る。 ジェームズ氏は、この新しい研究を説明する科学論文を共同執筆し、本日「Astronomy & Astrophysics」誌に掲載されました。

物体が反射する光の割合は「アルベド」と呼ばれます。 ほとんどの惑星は、大量の光を吸収する大気を持っているか、表面が暗いか粗いため、アルベドが低くなります。 例外は、凍った氷の世界や、反射する雲の層を持つ金星のような惑星である傾向があります。

LTT9779 b の高いアルベドは、その星に面する惑星の側面が約 2000 °C であると推定されているため、驚きでした。 100 °C を超える温度は水の雲を形成するには熱すぎますが、この惑星の大気の温度は金属やガラスでできた雲を形成するには熱すぎるはずです。

コートダジュール天文台（フランス）の研究員ヴィヴィアン・パルマンティエ氏は、「この雲の形成を、熱いシャワーを浴びた後のバスルームで発生する結露と同じように考えるべきだと気づくまでは、本当にパズルでした」と述べている。この研究の共著者。 ヴィヴィアンは次のように説明します。「バスルームを蒸気で沸かすには、水蒸気が凝結するまで空気を冷やすか、空気が蒸気で飽和してそれ以上保持できなくなるため、雲が発生するまでお湯を出し続けるかのどちらかです。 同様に、LTT9779 b は、大気がケイ酸塩と金属の蒸気で過飽和されているため、非常に高温であるにもかかわらず金属雲を形成する可能性があります。」

LTT9779 b の驚くべき点は、光沢があることだけではありません。 その大きさと温度から、いわゆる「超高温海王星」となっているが、これほどの大きさと質量を持ち、恒星の近くを周回する惑星は他に見つかっていない。 これは、「熱い海王星の砂漠」として知られる場所に生息していることを意味します。

この惑星の半径は地球の 4.7 倍で、LTT9779 b での 1 年にかかる時間はわずか 19 時間です。 これまでに発見され、恒星の周りを 1 日未満で周回する惑星はすべて、「ホット ジュピター」（地球の少なくとも 10 倍以上の半径を持つ巨大ガス惑星）、または地球の半径 2 倍より小さい岩石惑星のいずれかです。

「存在してはいけない惑星だ」とヴィヴィアンは言う。 「このような惑星では、恒星によって大気が吹き飛ばされ、裸の岩石が残ると予想されます。」

筆頭著者であるマルセイユ天体物理学研究所のセルジオ・ホワイエ氏は次のようにコメントしている。 雲は光を反射し、地球が暑くなりすぎて蒸発するのを防ぎます。 一方、金属性が高いと、惑星とその大気は重くなり、吹き飛ばされにくくなります。」