ESA の独占系外惑星衛星 (CHEOPS) は、巨大ガス惑星ではなく、その外世界が小さく岩石の多い惑星である 4 つの惑星系を明らかにしました。近くの赤色矮星 LHS 1903 の周囲の予想外の配置は、この系の最も外側の部分が他の部分よりもずっと後に形成されたことを示しており、これまで不可能と考えられていたガスの少ない条件でも惑星が出現できるというこれまでで最も強力な観測的兆候を提供しています。

LHS 1903 年頃の 4 惑星系のアーティストの印象。画像提供: ESA/ATG Europe。

LHS 1903 は、116.3 光年離れたオオヤマネコ座に位置する小型の M 矮星です。

TOI-1730 または G 107-55 としても知られるこの星は、太陽よりも温度が低く、明るさが低いです。

LHS 1903 の周りの惑星は、近くを周回する岩石惑星 LHS 1903b から始まり、次に 2 つのガス世界、LHS 1903c と LHS 1903d が、予想される惑星パターンに従います。

しかし、ウォーリック大学の天文学者トーマス・ウィルソンらは、CHEOPS探査機を使用して、この系の外縁にある驚くべき第4の惑星がガスではなく岩石であることに気づいた。

「これにより、岩石、ガス、ガス、そして岩石惑星という順序を持つ裏返しのシステムになります」とトーマス博士は言いました。

「岩石惑星は通常、母星からこれほど遠く離れたところで形成されることはありません。」

現在のモデルでは、恒星に最も近い惑星は、恒星の放射線によってガス状の大気が剥ぎ取られ、高密度で固体の核が残るため、岩石質であることが示唆されている。

巨大ガス惑星は、ガスが蓄積する可能性がある遠くの寒冷地域で形成され、惑星がそれを捕捉する可能性があります。

しかし、LHS 1903E はガス大気を失ったか、まったく形成されなかったようです。

「惑星がどのように形成され、進化するかについては、まだ多くのことが謎に包まれています」と、CHEOPSプロジェクトの科学者でESAの天文学者であるマクシミリアン・ギュンター博士は語る。

「このパズルを解くための手がかりを見つけることは、まさに CHEOPS がやろうとしていることです。」

天文学者たちはその後、この奇妙な岩石惑星がよく知られたパターンを破る理由についてさまざまな説明を検討しました。

たとえば、その惑星は過去のある時点で巨大な小惑星、彗星、またはその他の大きな物体に衝突され、大気が破壊されましたか?

それとも、LHS 1903 の周りの惑星は、進化の途中のある時点で位置を交換したのでしょうか?

シミュレーションを通じてこれらのシナリオをテストし、惑星の公転周期を計算した後、研究者らはそれらを拒否しました。

むしろ、彼らの調査により、惑星はすべて同時にではなく、次々に形成されたに違いないという、より興味深い説明が導き出されました。

「この系外惑星が形成される頃には、この系は惑星形成に重要だと考えられているガスをすでに失っていただろう。しかし、ここには予想を裏切る小さな岩だらけの世界がある」とウィルソン博士は語った。

「ガスのない大気と呼ばれる環境で惑星が形成されたという最初の証拠を発見したようです。」

この発見について説明した論文が本日ジャーナルに掲載されました 科学。

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トーマス・G・ウィルソン その他。赤色矮星 LHS 1903 年頃に 4 惑星系で形成されたガスのない惑星。 科学2026 年 2 月 12 日にオンラインで公開。 doi:10.1126/science.adl2348