メタンのない系外惑星に研究者は困惑

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

米航空宇宙局（NASA）のスピッツァー赤外線宇宙望遠鏡で系外惑星「GJ 436b」を観測したところ、大気中に多く含まれていると期待されるメタンが検出されないという意外な結果が出た。

GJ 436b は地球から33光年離れた星の周りを回る惑星で、太陽系で言えば海王星程度のサイズである。海王星といえば青い姿で知られるが、これは大気中のメタンが赤い光を吸収するからだ。ほかの太陽系天体でも数多く見つかっている。メタンは炭素と水素からなる分子で、無機的な反応で大量に合成されうるが、生命との関連も強い。地球では牛のげっぷなどの生命活動でメタンが生成されている。

海王星の太陽からの距離は遠いが、GJ 436b の中心星からの距離は、その1000分の1しかない。表面温度は摂氏500度以上にもなる。高温であれば、炭素は一酸化炭素などよりも、メタンの形態をとりやすいという。しかし、GJ 436b からは一酸化炭素は見つかったものの、メタンは検出できていない。

一般に系外惑星の姿を直接撮影して調べるのは困難で、惑星と恒星の光が一点に重なった像しか観測できない（上の画像は想像図）。スピッツァーで惑星が恒星の後ろに隠れたときと、そうでないときをそれぞれ観測し、差分の中からさまざまなガスに相当する赤外線を探すことで、大気の成分を調べることができる。

この研究の主任を務めるフロリダ中央大学のジョゼフ・ハリントン氏（Joseph Harrington）は次のように述べた。

「困惑していますが、この結果から確かに言えることは、私たちが考えてきた（惑星の理論的）モデルにはまだまだ改善の余地があるということです。今や私たちはかなたの惑星から現実のデータを手に入れて、大気中で実際に何が起きているのか学ぶことができるのです」

画像＝ＮＡＳＡ。

■'This Planet Tastes Funny,' According to Spitzer Telescope
http://spitzer.caltech.edu/news/1110-ssc2010-05--This-Planet-Tastes-Funny-According-to-Spitzer-Telescope