次世代電波望遠鏡SKAが拓く系外惑星の磁場検出

遠い惑星に磁場があるかどうかを調べることが、地球外生命の存在を判定する重要な手がかりになる。この認識のもと、国際的な研究チームがスクエア・キロメートル・アレイ天文台(SKAO)の技術を使って系外惑星の磁場を検出する方法を論じた論文を、2026年の科学書『Advancing Astrophysics with the SKA II』に掲載した。

従来、天文学者たちは恒星の居住可能領域に位置する系外惑星が、生命を宿す地球型世界の条件と考えていた。だが太陽より活発な恒星が多く存在し、その周辺の系外惑星が地球よりはるかに強い放射線を浴びていることが判明した。こうした状況で磁場の役割が改めて注目されている。磁場は地球を有害な放射線から守る盾となる存在であり、地球型世界を見分ける素となる可能性があるからだ。

超低温矮星から得た知見を応用

研究チームが注目したのは、超低温矮星(UCD)と呼ばれる天体群である。超低温矮星は太陽より小さく低温の星で、木星ほどの質量ながら核融合に達しなかった褐色矮星も含まれる。これらの天体から放たれる電波は数十年にわたって観測されており、豊富な研究データが蓄積されている。

研究チームは数学的方程式とコンピュータモデルを用いて、超低温矮星の磁場研究の成果をどのように系外惑星の磁場探査に応用できるかを検討した。スクエア・キロメートル・アレイ(SKA)は、オーロラから放たれる電波信号の検出だけでなく、その電波から磁場の強度や放射線帯、さらには衛星(exomoon)の存在までも推測できる可能性があるという。観測手法としては干渉法と位置測定法を組み合わせることが想定されている。干渉法は複数の望遠鏡からのデータを統合し、位置測定法は恒星の距離と動きを測定する手法である。

実証例と将来の可能性

系外惑星の磁場検出はまだ初期段階にある。最近になって、Beta Pictoris bという系外惑星から電波が放たれているのが初めて検出された。この惑星は地球から約63光年の距離に位置し、木星の10~12倍の質量を持つ。その恒星からの距離は約10天文単位で、公転周期は約23.7年である。研究チームはこのBeta Pictoris bが強力な磁場を持ち、検出された電波がオーロラから発せられていると指摘している。

2026年6月に『Nature Astronomy』で発表された別の研究では、ホットジュピター型の系外惑星の周囲でも磁場が検出されたと報告されている。

論文は、スクエア・キロメートル・アレイと他の既存電波望遠鏡による系統的観測により、新たな候補星系が発見される可能性があると指摘。数年にわたる継続的な監視を通じて、近くの電波放射星の周りを公転する衛星の検出も期待できるとしている。こうした観測アプローチは、太陽系外世界の形成と進化に関して、これまでにない洞察をもたらす可能性があるとしている。

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出典: Universe Today