ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、WASP-17b と呼ばれる遠く離れた巨大ガス惑星の、ケイ酸塩が豊富な高温大気中に時速 1,000 マイルの風が小さな水晶のシャワーを吹き付けていることを発見した。
「私たちはハッブルから学びました [Space Telescope] 「私たちの観察は、WASP-17bの大気中にエアロゾル（雲や霧を形成する小さな粒子）が存在するに違いないことを示唆していますが、それが石英でできているとは予想していませんでした」と英国ブリストル大学のダニエル・グラント氏は言う。研究チームのリーダーです。 A での発見について、ある研究は次のように述べています。 声明。
WASP-17b は素晴らしい世界です。 私たちの惑星から 1,300 光年離れたその星からわずか 780 万キロメートル (490 万マイル) の距離で、3.7 日ごとに星の周りを周回しています。 土地WASP-17b は恒星ホストに非常に近いため、日中の温度は摂氏 1,500 度 (華氏約 2,700 度) まで上昇します。 この系外惑星の大気は非常に高温であるため、世界は実際には約 285,000 キロメートル (176,892 マイル) まで拡大しました。これは、地球の 2 倍近くです。 木星の直径。 これは、WASP-17b には約半分しか含まれていないという事実にもかかわらず、 木星総質量。 WASP-17b は、知られている惑星の中で最も「ふくらんでいる」惑星の 1 つであり、そのふくよかな大気がジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の格好の目標となっています。
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グラントと彼の仲間の天文学者は、JWST の中赤外線装置 (MIRI) を使用して、WASP-17b がその星を通過するのを観察しました。 ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡の視点から見て、系外惑星がその星の前を移動したとき、MIRI は、バルジ惑星自体によって遮られたものの、世界の大気によって部分的に吸収された星の光を検出しました。 このような測定により、特定の波長が大気中の特定の分子によってブロックされる、いわゆる透過スペクトルが得られます。
木星と同様に、WASP-17b は主に水素とヘリウムで構成されているようです。 さらに、MIRI は二酸化炭素と水蒸気を検出し、純粋な水晶の吸収の特徴である 8.6 ミクロンの波長を検出しました。 以前のメモと併せて、 ハッブル宇宙望遠鏡これらの結晶は地球上の石英と同じように尖った六角柱の形をしていると考えられていますが、その大きさは10ナノメートルを超えません。
水晶は、シリカと酸素が豊富な鉱物であるケイ酸塩の一種です。 ケイ酸塩は非常に一般的です。太陽系のすべての岩体はケイ酸塩でできており、これまでにも高温の系外惑星の大気中でケイ酸塩が検出されています。 ただし、これらの場合、かんらん石と輝石の結晶はより複雑で、マグネシウムが豊富でした。
「私たちはケイ酸マグネシウムが見つかることを完全に期待していました」とブリストル在住のハンナ・ウェイクフォード氏は語った。 「しかし、私たちが代わりに見ているのは、それらの粒子の構成要素である可能性が高いです。なぜなら、冷たい系外惑星や褐色矮星で検出されるより大きなケイ酸塩粒子を形成するために、小さな種粒子が必要だったからです。」
WASP-27b は潮汐ロックも行っており、その星に対して常に同じ顔を見せています。 風が地球の周りを吹き、石英ナノ粒子を運び、昼と夜が終わる地域に高層の霧、つまり本質的には岩石の拡散雲を形成します。 その後、これらの霧は日中へ向かい、熱で蒸発します。
グラント氏は、そもそもケイ酸塩の結晶がどのようにして地球の大気に埋め込まれるのかを説明した。
同氏は、「WASP-17bは非常に高温であり、大気中で石英の結晶が形成される圧力は、地表で見られる圧力の約1000分の1を超えない。」と述べた。 「これらの条件下では、最初に液相を通過することなく、気体から直接固体結晶が形成される可能性があります。」
結果は10月に発表されました 天体物理学ジャーナルレター。
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