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宇宙

2026.10.22 17:00

死んだ星の灰からも「惑星が誕生」する可能性、NASAハッブルが27年来の謎を解明

白色矮星HS 0209+0832(左上)を公転する第2世代惑星を描いた想像図。白色矮星を公転する第2世代惑星が見つかったのは今回の研究が初めてだ(Dr Snehalata Sahu / University of Warwick)

太陽のような低質量星が寿命を迎えた後に第2世代の惑星が形成されるまでの様子を描いた想像図。低質量星(1)が年老いて赤色巨星(2)になり、最終的に外層のガスと塵を宇宙空間に放出すると、その後に残される明るい燃え滓の中心核である白色矮星を取り巻く放出物質の星周円盤(3)ができる。この円盤内で第2世代の惑星(4)が形成され、白色矮星を公転する間に大気の一部が剥ぎ取られて白色矮星の表面に降着する(NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))
太陽のような低質量星が寿命を迎えた後に第2世代の惑星が形成されるまでの様子を描いた想像図。低質量星(1)が年老いて赤色巨星(2)になり、最終的に外層のガスと塵を宇宙空間に放出すると、その後に残される明るい燃え滓の中心核である白色矮星を取り巻く放出物質の星周円盤(3)ができる。この円盤内で第2世代の惑星(4)が形成され、白色矮星を公転する間に大気の一部が剥ぎ取られて白色矮星の表面に降着する(NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))

ウィリアムズは「第2世代惑星は、恒星の死に伴って放出される物質から形成される惑星だ」とし、「こうした惑星は極めて珍しく、白色矮星の周囲で発見されたのはまったく予想外だった。かつて惑星が公転していた星が燃え尽きた灰の中から再生した惑星を見つけたようなものだ」と続けた。

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NASAのTESS衛星が巨大惑星の兆候を検出

天の川銀河(銀河系)の明るい恒星を公転する惑星を探索する目的で2018年に打ち上げられたNASAのトランジット系外惑星探索衛星(TESS)から、さらなる証拠がもたらされた。TESSはHS 0209+0832を4か月にわたって観測し、明るさの規則的な変動を検出した。

この信号は約4.4日ごとに繰り返されており、HS 0209+0832から約590万km離れた軌道を公転する惑星が存在する可能性があることが示唆された。この惑星の軌道距離は、太陽と水星間の距離よりもはるかに近い。大きさは木星と同程度と、研究チームは考えている。だが、非常に高温の白色矮星の極めて近くにあるため、強烈な放射を受けて大気が剥ぎ取られている可能性がある。

剥ぎ取られたガスは彗星の尾のような形になり、最終的に白色矮星を取り巻く円盤を形成した後、表面に向かって落下しているのかもしれない。白色矮星の大気中で異常に高濃度の重元素がHSTで検出されていた理由は、このプロセスで説明できるだろう。

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第2世代惑星がゆくゆくは生命存在可能になる可能性は?

極めて過酷な環境にもかかわらず、惑星は非常に長期にわたって存続できる可能性があると、研究チームは考えている。白色矮星が徐々に冷えるにつれ、惑星の大気を剥ぎ取っていた強烈な放射が弱まるはずなので、惑星がより安定した環境内にとどまれる可能性があるのだ。

ウィリアムズは「第2世代惑星がこの恒星系に存在するなら、存続する可能性は高いと考えている」とし、「ゆくゆくは白色矮星が冷却して一定の温度を維持するようになる。そうすれば、白色矮星の安定なハビタブルゾーン(生命生存可能領域)内に惑星が数百万年間とどまり続ける」と説明した。

裏づけが得られれば、白色矮星を公転する第2世代惑星としては初の有力な事例となる。これにより、惑星形成に関するまったく新しい研究の道が開くことになる。同様の化学的特徴を持つ白色矮星の探求がさらに進めば、第2世代惑星が希少な存在なのか、それとも単に見つけにくいだけなのかが明らかになるに違いない。

(forbes.com 原文)

翻訳=河原稔

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