誕生から100万年未満の新生惑星を、直接撮像で初めて捉えた。チリのディエゴ・ポルターレス大学のアンドレア・ベルナルディ率いる研究チームが《アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ》に発表した成果で、従来の記録を大きく塗り替えるものだ。発見された惑星「Elias 2-24 b」は、オフィウクス星形成領域にある恒星エリアス2-24の周りを周回している。
100万年以下の若き惑星の正体
Elias 2-24 bは現在、親星から54.9天文単位（AU）の距離で公転している。太陽系ではプルートが約39.5AUにあるため、それをはるかに超えた領域での形成だ。研究チームが発見した最大の特徴は、この天体の年齢にある。標準的な惑星進化モデルを用いた計算によれば、わずか100万年未満という若さだ。これまで最年少とされていたのはPDS 70 b/cで、その年齢は540万年。最年少記録を大幅に更新する発見となった。
惑星の質量は木星の1.0倍から4.0倍の範囲と推定される。表面温度は1,300から1,600ケルビンと、その距離にしては驚くほど高温だと考えられている。
複数の観測施設による5年間の追跡が確認の鍵に
Elias 2-24 bの発見は、いくつかの複合的な観測の成果だ。2018年、ハワイのケック望遠鏡に搭載された近赤外カメラNIRC2（ニアク2）が、エリアス2-24とその周辺の6つの恒星を観測した際、原始惑星圏盤に約30AUの幅を持つ明確なギャップを検出していた。超大型望遠鏡による観測では、そのギャップ内に明るいスポットが検出されていたが、惑星であることを確実に特定できていなかった。
ケック観測所、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）、そして超大型望遠鏡のデータを統合して解析した結果、そのスポットが実際に惑星である証拠が浮かび上がった。2018年と2020年に取得されたデータセットから相対的な運動を調べたところ、背景の恒星がたまたま同じ方向に見えているだけである確率はわずか0.015%だった。
エリアス2-24までの距離は約454光年。原始惑星圏盤に開いたギャップの位置と、ALMAが検出した塵とガスの分布、そして直接撮像のデータが全て整合することで、若き惑星の存在が確定したのである。
軌道の正確な計測が次の課題
現在のところ、惑星の正確な公転軌道は未決定のままだ。2018年から2020年の間に惑星が移動した角度はわずか約1.5度で、現在の望遠鏡技術では軌道を正確に測定できる精度に達していない。しかし研究チームの計算では、2018年から現在（2026年）までに惑星は約6度の軌道を移動する見通しだ。この角度は現在および将来の観測施設による検出限界の範囲内にあり、今後数年で軌道の精密測定が可能になると期待されている。
軌道が確定すれば、惑星と親星の質量を直接測定できる。これにより惑星形成の最初期段階に関する理解が飛躍的に深まるとみられている。
出典: Universe Today
