ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) による測定を含む研究によると、太陽系外惑星 55 Cancri e にはマグマの海から放出された二次大気があることが示唆されています。大気は蒸発した岩石ではなく、CO2 と CO に富んでいる可能性があります。これは、岩石質太陽系外惑星の周囲に二次大気が検出された初めての例であり、岩石質惑星によるガスに富んだ大気の獲得と維持が居住可能性の鍵となるため、太陽系外惑星科学において重要な意味を持ちます。
太陽系外惑星（つまり太陽系外の惑星）は、地球外生命の痕跡を探すための焦点です。 外惑星 恒星系内の宇宙線は、生命の生存に適した環境と条件を備えた、地球に似た居住可能な惑星の研究にとって重要です。
最初の太陽系外惑星は1990年代に発見されました。それ以来、過去数十年間で5000個以上の太陽系外惑星が発見されています。それらのほとんどはすべて、私たちの母銀河である天の川銀河で発見されました。 太陽系外惑星 2021年に初めて外部銀河で発見されました。
岩石の多い地形と二次大気を持つ太陽系外惑星は、天文学者にとって特に興味深いものです。 外惑星 地球のような条件を持つ可能性が高い。二次大気は、暖かいマントルに閉じ込められた物質が惑星の表面に放出されて形成される。地球型惑星の場合、惑星の初期形成時に集積された水素やヘリウムなどの軽いガスで形成された一次大気は、惑星の表面温度と脱出速度が低いために失われる。
太陽系外惑星 55 Cancri e
太陽系外惑星 55 かに座 e は、地球から 41 光年離れたかに座にある高温の岩石惑星です。平衡温度が約 2,000 K の岩石が大部分を占め、太陽に似た恒星 55 かに座を周回しており、スーパーアースに分類されています (直径が地球の XNUMX 倍で、密度がわずかに大きいため)。その構成は、太陽系の岩石惑星に似ていると考えられます。
この太陽系外惑星に関するこれまでの研究では、揮発性物質を豊富に含む大気の存在が示唆されていた。結果はHの存在を否定した。2/He が優勢な一次大気ですが、この惑星は溶融岩石の蒸発が許されるほど高温であるため、ガスの層が蒸発した岩石でできている可能性も排除できません。この太陽系外惑星の大気が、暖かいマントルに閉じ込められた物質が惑星の表面に放出されて二次的に形成されたものかどうかは不明です。
二次大気は、原始的な軽いガス（主にH2 二次大気は、惑星が冷えるにつれて失われます。二次大気は、火山活動や地殻変動により惑星内部から表面へ放出されるガスから形成されます。たとえば、金星、地球、火星の大気は二次大気です。太陽系外惑星に二次大気が存在することは、初期段階の惑星が居住可能な状態に向かってさらに進化していることを示唆しています。
JWST による太陽系外惑星 55 Cancri e の調査
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）搭載の機器による太陽系外惑星55かに座eの熱放射スペクトル測定により、大気が蒸発した岩石でできている可能性は排除された。新たな発見は、大気がマグマ海から放出され、おそらくCOを豊富に含んでいることを示している。2 そしてCO.
これは太陽系外惑星科学における重要な進歩です。太陽系外惑星の周囲に、内部から放出されたガス物質から形成された大気（二次大気）が存在することが検出されたのはこれが初めてです。
太陽系の地球、金星、火星は、過去には大気、表面、内部が相互作用しながらマグマの海に覆われていました。したがって、この新たな開発は、地球、金星、火星の初期の状態や、岩石惑星がどのようにしてガスを豊富に含む大気を獲得し維持するか（惑星が居住可能であるための重要な要件）をより深く理解するのに役立つ可能性があります。
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参照：
- JPL。太陽系外惑星 - NASAのウェッブが岩石系外惑星の周囲に大気が存在する可能性を示唆。8年2024月XNUMX日掲載。 https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet
- 胡、R.、 ら 2024. 岩石質太陽系外惑星 55 Cancri e の二次大気。Nature 630, 609–612。発行日: 08 年 2024 月 XNUMX 日。DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x
- オレゴン大学。ページ – 一次大気と二次大気。入手可能 https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html
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