James Webb Telescope Discovers Jupiter-Sized Planet That Survived Its Star's Death

第1章: はじめに – 不思議な惑星の発見

2020年ねん、天文学てんもんがく者しゃたちは驚くおどろく発見はっけんをしました。[1] 地球ちきゅうから約やく80光年こうねん離れはなれた場所ばしょで、死んしんだ星ほしの周りまわりを回るまわる木星もくせいサイズの惑星わくせい「WD 1856 b」が見つかっみつかったのです。[2] この惑星わくせいは、太陽たいようのような星ほしが死んしんだ後のちに残るのこる「白色はくしょく矮星ぼし」と呼ばよばれる小さくちいさくて熱いあつい天体てんたいのすぐそばを回っまわっています。[3] 白色はくしょく矮星ぼしは地球ちきゅうと同じおなじくらいの大きおおきさしかありません。[7] でも、WD 1856 bは木星もくせいの約やく0.9倍ばいの大きおおきさがある巨大きょだいなガス惑星わくせいです。[1] つまり、惑星わくせいのほうが星ほしより7倍ばいも大きいおおきいのです。[7]

第2章: ウェッブ望遠鏡の観測 – 大気と温度の謎

NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙うちゅう望遠鏡ぼうえんきょう（JWST）がこの惑星わくせいを詳しくくわしく調べしらべました。[5] 惑星わくせいが白色はくしょく矮星ぼしの前まえを通るとおるとき、星ほしの光ひかりが少しすこし暗くくらくなります。ウェッブはその光ひかりを分析ぶんせきして、惑星わくせいの質量しつりょうと温度おんど、そして大気たいきの成分せいぶんを初めてはじめて測るはかることができました。[5] その結果けっか、大気たいきにはエアロゾル（小さなちいさな粒子りゅうし）や有機ゆうき化合かごう物ぶつ、特にとくにメタンが含まふくまれていることがわかりました。[10][8] これは、死んしんだ星ほしの前まえを通るとおる惑星わくせいで大気たいきが観測かんそくされた初めてはじめての例れいです。[5]

しかし、温度おんどがとても意外いがいでした。約やく126℃もあり、白色はくしょく矮星ぼしの弱いよわい光ひかりだけでは説明せつめいできませんでした。[1][13] これが、惑星わくせいの歴史れきしを理解りかいする手がかりてがかりになりました。[1]

第3章: 惑星が生き延びた理由 – 二つの説

なぜこの惑星わくせいは星ほしの死しを生き延びいきのびたのでしょうか。星ほしは死ぬしぬ前まえに「赤色あかいろ巨星きょせい」という段階だんかいで大きくおおきく膨らみふくらみ、近くちかくの天体てんたいを飲み込んのみこんでしまいます。[3] WD 1856 bの軌道きどうは、地球ちきゅうと太陽たいようの距離きょりの50分のぶんの1もないほど近いほどちかいため、普通ふつうなら飲み込まのみこまれていたはずです。[7] 研究けんきゅうチームは二つふたつの説せつを考えかんがえました。[1]

一つひとつ目めは、惑星わくせいが赤色あかいろ巨星きょせいに飲み込まのみこまれたけれど壊れこわれずに生き残っいきのこったという説せつです。二つふたつ目めは、星ほしが死んしんだ後のちで、他たの天体てんたいの重力じゅうりょくによって惑星わくせいが内側うちがわに移動いどうしてきたという説せつです。[1]

ウェッブのデータを使っつかった分析ぶんせきで、惑星わくせいが温めあたためられたのは星ほしが死んしんでからずっと後ごのことだとわかりました。[1] また、メタンが多くおおく残っのこっていることも、飲み込まのみこまれなかった証拠しょうこです。[1] この星ほし系けいは三重みえ連れん星ぼしで、近くちかくの赤色あかいろ矮星ぼしの重力じゅうりょくが惑星わくせいを今いまの軌道きどうに押し込んおしこんだ可能かのう性せいが高いたかいと考えかんがえられています。[12][4]

第4章: 太陽系の未来への示唆

この発見はっけんは、私わたしたちの太陽系たいようけいの未来みらいを考えるかんがえる上うえでとても重要じゅうようです。約やく50億おく年ねん後ご、太陽たいようも赤色あかいろ巨星きょせいに膨らみふくらみ、水星すいせいや金星かなぼし、おそらく地球ちきゅうも飲み込んのみこんでしまいます。[1][8] そのあと太陽たいようは白色はくしょく矮星ぼしになります。そのとき、木星もくせいや土星どせいのような遠くとおくの惑星わくせいはどうなるのでしょうか。[14]

WD 1856 bは、星ほしが死んしんでも巨大きょだいガス惑星わくせいが生き延びいきのびられることを示ししめしています。[14] 研究けんきゅうを率いひきいたライアン・マクドナルド氏しは、この星ほし系けいを「遠いとおい未来みらいの太陽系たいようけいをのぞくタイムマシンのようなもの」と話しはなしています。[4] クリストファー・オコナー氏しも、これは知らしられている中なかで最ももっとも奇妙きみょうな惑星わくせい系けいの一つひとつだと述べのべています。[1]

第5章: 研究者の声と今後の観測

ただし、今回こんかいの結論けつろんに懐疑かいぎ的てきな声こえもあります。テキサス大てきさすだい学がくのキャロライン・モーリー氏しは、惑星わくせいがあとから温めあたためられたという結果けっかに疑問ぎもんを持っもっています。[1] しかし、大気たいきの成分せいぶんについては認めみとめており、さらに詳しいくわしい観測かんそくが必要ひつようです。研究けんきゅうチームはすでに追加ついかの観測かんそくを行いおこない、WD 1856 bの大気たいきをもっと調べしらべています。[1]

この惑星わくせいの観測かんそくはとても難しいむずかしい仕事しごとでした。白色はくしょく矮星ぼしは暗くくらく、惑星わくせいが前まえを通るとおる時間じかんはわずか8分ふんしかないからです。[5] ヴィクトリア・ベーム氏しは「まばたきをしたら見逃しみのがしてしまう」と表現ひょうげんしています。[5] それでもウェッブ望遠鏡ぼうえんきょうは、この小さなちいさな瞬間しゅんかんをとらえました。

第6章: まとめ

WD 1856 bは、星ほしの死しがすべての惑星わくせいの終わりおわりではないことを教えおしえてくれます。[1] 私わたしたちの太陽系たいようけいも遠いとおい未来みらいには大きくおおきく変わりかわりますが、この発見はっけんは未来みらいへの大きなおおきな手がかりてがかりです。今後こんごもウェッブ望遠鏡ぼうえんきょうが、宇宙うちゅうの不思議ふしぎを明らかあきらかにしてくれるでしょう。

以上いじょう、今夜こんやの科学かがくニュースでした。[1]

皆様みなさま、こんにちは。読売よみうりテレビの田中たなかです。本日ほんじつは、ジェームズ・ウェッブ宇宙うちゅう望遠鏡ぼうえんきょうが捉えとらえた、恒星こうせいの死しを生き延びいきのびた驚異きょういの惑星わくせいに関するにかんする最新さいしんの研究けんきゅう成果せいかをお伝えおつたえします。この発見はっけんは、約やく50億おく年ねん後ごに太陽たいようが迎えるむかえる終焉しゅうえんの際さい、木星もくせいや土星どせいといった巨大きょだいガス惑星わくせいがどのような運命うんめいをたどるのかを考えるかんがえる上うえで、重要じゅうような手がかりてがかりとなるものです。[1][4]

第1章: 死せる恒星を巡る巨大惑星 — 偶然の発見

惑星わくせい「WD 1856 b」は、地球ちきゅうから約やく80光年こうねん離れはなれた、りゅう座ざの方向ほうこうにある白色はくしょく矮星ぼし「WD 1856+534」を公転こうてんする天体てんたいです。[3][4] この惑星わくせいは2020年ねん、NASAのTESS衛星えいせいによる約やく2,000個この白色はくしょく矮星ぼしの観測かんそく中ちゅうに偶然ぐうぜん発見はっけんされました。[2][6] 白色はくしょく矮星ぼしとは、太陽たいようのような恒星こうせいが一生いっしょうの終わりおわりに外層がいそうのガスを失いうしない、後ごに残っのこった高温こうおんの核かくを指しさします。[1][3] その大きおおきさは地球ちきゅうとほぼ同じおなじですが、WD 1856 bの主しゅ星ほしは質量しつりょうが太陽たいようの約やく0.5倍ばいで、サイズは地球ちきゅうとほぼ同じおなじであるのに対しにたいし、惑星わくせいの直径ちょっけいは木星もくせいの0.9倍ばいに達したっし、主しゅ星ほしよりもはるかに大きいおおきいという特異とくいな関係かんけいにあります。[3][4][7]

この惑星わくせいの軌道きどうは極めてきわめてタイトで、地球ちきゅうと太陽たいようの距離きょりのわずか50分のぶんの1の至近しきん距離きょりを、34時間じかんという短いみじかい周期しゅうきで一周いっしゅうしています。[1][3][5] 本来ほんらい、恒星こうせいが晩年ばんねんに赤色あかいろ巨星きょせいへと膨張ぼうちょうする段階だんかいで、これほど近いちかい軌道きどうにある惑星わくせいは飲み込まのみこまれて破壊はかいされてしまうはずです。[1][3][5] ところがWD 1856 bは、燃え尽きもえつきた星ほしのすぐそばで大気たいきをまといながら存在そんざいし続けつづけており、天文学てんもんがく者しゃたちを驚かおどろかせました。[1][2]

第2章: ウェッブ望遠鏡が捉えた初の大気 — 謎の熱信号

セント・アンドリューズ大学だいがくのライアン・マクドナルド氏しを筆頭ひっとうとする国際こくさい研究けんきゅうチームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙うちゅう望遠鏡ぼうえんきょう（JWST）を用いもちいて、WD 1856 bが白色はくしょく矮星ぼしの手前てまえを横切るよこぎる際さいの透過とうか光こうを分光ぶんこう観測かんそくしました。[1][3][5] 白色はくしょく矮星ぼしは暗くくらく、惑星わくせいが星ほしの前面ぜんめんを通過つうかする時間じかんはわずか8分間ふんかんしかないため、観測かんそくは極めてきわめて困難こんなんでしたが、JWSTの高こう感度かんどな観測かんそく装置そうちがその大気たいき成分せいぶんと温度おんどの測定そくていに成功せいこうしました。[1][5]

観測かんそくの結果けっか、死んしんだ星ほしの周りまわりを回るまわる惑星わくせいで大気たいきが検出けんしゅつされたのはこれが初めてはじめてであり、大気たいき中ちゅうにはエアロゾル（微粒子びりゅうし）と、メタンを含むふくむとみられる有機ゆうき化合かごう物ぶつの存在そんざいが確認かくにんされました。[1][5][8] さらに特筆とくひつすべきは、惑星わくせいの温度おんどが約やく126℃（約やく260°F）と異常いじょうに高かったかかったことです。[1][5][13] 白色はくしょく矮星ぼしが放つはなつ弱いよわい光ひかりだけでは到底とうてい説明せつめいできないこの過剰かじょうな熱ねつが、惑星わくせいの辿ったどってきた歴史れきしを解き明かすときあかす最大さいだいの手がかりてがかりとなりました。[1][5]

第3章: 惑星はなぜ生き延びたのか — 二つの仮説と移動の証拠

研究けんきゅうチームは、WD 1856 bが現在げんざいの軌道きどうに至っいたった理由りゆうとして、二つふたつの仮説かせつを検討けんとうしました。[1] 第だい一いちは、主しゅ星ほしが赤色あかいろ巨星きょせいに膨張ぼうちょうした際さいに惑星わくせいが一旦いったん飲み込まのみこまれたものの、奇跡きせき的てきに破壊はかいを免れまぬかれて生き残っいきのこったというものです。第だい二には、恒星こうせいの死後しご、何らかのなんらかの重力じゅうりょくの影響えいきょうで惑星わくせいが外側そとがわから現在げんざいの位置いちまで内側うちがわへ移動いどうしてきたというシナリオです。[1][4]

JWSTの測定そくてい値ちと、巨大きょだい惑星わくせいが時間じかんをかけて冷却れいきゃくしていく過程かていを示すしめす既存きそんのモデルを組み合わせくみあわせて解析かいせきした結果けっか、WD 1856 bが加熱かねつされたのは恒星こうせいが白色はくしょく矮星ぼしになってからかなり後ごであることが判明はんめいし、第だい二にの説せつが強くつよく支持しじされました。[1] また、大気たいき中ちゅうにメタンが豊富ほうふに残っのこっていることも、惑星わくせいが赤色あかいろ巨星きょせいの高温こうおんにさらされなかった証拠しょうこと考えかんがえられています。[1][5] この移動いどうを引き起こしひきおこした要因よういんとして、研究けんきゅうの共著きょうちょ者しゃであるコーネル大学だいがくのクリストファー・オコナー氏しは、WD 1856+534が三重みえ連れん星ぼし系けいの一部いちぶであり、伴とも星ぼしの重力じゅうりょくが惑星わくせいの軌道きどうを乱しみだした可能かのう性せいを指摘してきしています。[4][12]

ただし、今回こんかいの結論けつろんには慎重しんちょうな見方みかたもあります。テキサス大学だいがくオースティン校こうのキャロライン・モーリー氏しは、過去かこの研究けんきゅうに基づきもとづき、惑星わくせいの温度おんどがもっと低温ていおんであるはずだとして、加熱かねつの時期じきに関するにかんする解釈かいしゃくに疑念ぎねんを示ししめしています。一方いっぽうで、大気たいき成分せいぶんのデータ自体じたいは認めみとめています。[1]

第4章: 遠い未来の太陽系 — 木星は生き残るか

約やく50億おく年ねん後ご、太陽たいようは核かく燃料ねんりょうを使い果たしつかいはたし、赤色あかいろ巨星きょせいへと膨張ぼうちょうします。水星すいせい、金星かなぼし、そしておそらく地球ちきゅうも飲み込まのみこまれた後のち、外層がいそうを放出ほうしゅつして白色はくしょく矮星ぼしへと進化しんかすると予想よそうされています。[1][4][8] その際さい、より外側そとがわを公転こうてんする木星もくせいや土星どせいといった巨大きょだいガス惑星わくせいがどのような運命うんめいを辿るたどるのかは、これまで解明かいめいされていませんでした。[4][14]

今回こんかいのWD 1856 bの発見はっけんは、まさにその問いといに答えるこたえる貴重きちょうな実例じつれいです。マクドナルド氏しはこの惑星わくせい系けいを「遠いとおい未来みらいの太陽系たいようけいを覗くのぞくタイムマシンのようなもの」と形容けいようし、恒星こうせいの死しが必ずしもかならずしもすべての惑星わくせいの終わりおわりを意味いみしないことを示ししめしています。[1][4] さらに、惑星わくせい系けいは主おも星ぼしが白色はくしょく矮星ぼしになった後のちも、数すう十じゅう億おく年ねんにわたって重力じゅうりょく相互そうご作用さようや惑星わくせいの移動いどうを続けるつづける可能かのう性せいがあることが示唆しさされました。[14]

研究けんきゅうチームは既にすでにJWSTによる追加ついか観測かんそくを実施じっししており、今後こんごのデータ解析かいせきによってWD 1856 bの大気たいき化学かがくや進化しんかの歴史れきしが更にさらに詳細しょうさいに解明かいめいされることが期待きたいされています。[1][4] この研究けんきゅう成果せいかは、2026年ねん7月つき1日にち付づけの学術がくじゅつ誌し『Nature』に掲載けいさいされました。[1][5]

以上いじょう、田中たなかがお伝えおつたえしました。