異例な「ホットジュピター」で予測を覆す現象を観測
天文学者たちが木星型の太陽系外惑星で、通常の理論では説明できない奇妙な現象を検出した。この惑星は高温で自転が遅いホットジュピター(hot Jupiter)だが、その最も熱い領域が恒星に最も近い側ではなく、予想外の場所に位置しているという。このズレが発生する原因は、現在のところ謎に包まれている。
通常と異なるホットジュピターの熱分布
ホットジュピターは、太陽系にはない独特な天体だ。木星ほどの質量を持ちながら、恒星のすぐ近くを公転する。こうした惑星は恒星からの放射で極度に加熱され、その大気は数千ケルビンに達する。天文学者たちは従来、この最高気温は恒星に直面する昼側、特に恒星と最も接近する地点の直上で観測されると予想していた。
今回の研究対象となった惑星は、この常識を打ち破っている。観測データから、熱い領域が子午線方向にズレていることが判明した。恒星から受ける加熱が最大の場所と、実際に最高気温が記録される場所が一致していないのだ。このような観測は極めて異例で、既存の大気循環モデルでは十分に説明できない。
謎の現象を生み出す要因
ホットジュピターの大気構造は、自転速度と恒星風の相互作用に強く影響される。ホットジュピターは自転が非常に遅く、自転周期が公転周期と同期している場合も多い。結果として、昼側では大気が恒星からの熱を受けながらも、巨大な循環パターンが形成される。通常はこの循環で熱が昼側から夜側へ運ばれるが、今回のケースではより複雑な過程が機能しているとみられる。
磁場の影響や上層大気の化学反応なども関与している可能性がある。恒星からのX線や紫外線が大気の上部を加熱し、予測外の気流パターンを生じさせるメカニズムもあり得る。各セクション150〜250字の制約内では、その全体像はまだ完全には理解されていない段階だ。今後のより精密な観測と、改良された気候シミュレーションが謎解きの鍵となるだろう。