惑星はどのようなものですか? 生まれてどうやって成長するのか？これは天文学における重要な質問であり、研究者たちは「若い惑星」を観察することで答えようとしています。言うは易く行うは難し。私たちの太陽系の惑星はすべて同じ年齢、つまり 46 億歳です。したがって、天文学者は、研究の関心を引く最近形成された惑星、つまり系外惑星を見つけるために、他の場所を探す必要があります。
しかし、現在までに確認されている約6,000個の系外惑星の大部分は数十億年前のものです。それは、若い惑星が存在しないからではありません。トランジット法のような一般的な方法を使用すると、古い惑星を検出するのが簡単です。トランジット法では、惑星が星の前を通過するときに、天文学者が星の光のわずかな薄暗さを検出します。
新しく形成された系外惑星は、多くの場合、原始惑星系円盤とも呼ばれる、惑星形成で残った構成要素であるガスと塵の円盤内に埋もれています。このような新しい天体を見つけることだけでも難しいことが、現在確認されている中で最も若い系外惑星エリアス 2-24b の発見を非常にエキサイティングなものにしている理由の一部です。
チリのディエゴ・ポルタレス大学のアンドレア・ベルナルディ率いる研究チームは、降着惑星がそのような空洞を切り開くと考えられているため、高密度物質の中に大きな空洞があった7つの原始惑星系円盤に焦点を当て、系外惑星を特定した。彼らは、中心星が固定され、周囲の天体から反射される薄暗い光を識別する「コロナグラフ」からのデータを再分析した。
科学者たちは、恒星エリアス 2-24 の円盤にあるギャップについて、ほぼ 10 年前から知っていました。ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡 (はい、それが正式名です) がこの空洞の中に光点を検出し、それが実際に惑星であるかどうかについての継続的な議論を引き起こしました。研究者らは、ハワイのWMケック天文台で2018年と2020年に収集されたデータを使用して、長年にわたる点の位置を比較した。彼らは、この輝点は無関係な背景の星や機器のノイズではなく、エリアス2-24を持つ天体の重力物体、つまり惑星であると結論付けました。
エリアス 2-24b は地球から約 450 光年離れたところにあります。それは約 55 天文単位の距離でその星の周りを周回しています (天文単位は地球と太陽の間の平均距離です)。その質量は最大でも木星の 1.9 ～ 4.0 倍であると推定されていますが、研究者らはそれが地元の巨大ガス惑星よりも体積がはるかに小さいと考えています。主星の年齢は 100 万歳未満であるため、エリアス 2-24b も同様に若いです。
これまでのところ、直接観測によって確認された最も若い系外惑星は、星 PDS 70 と WISPIT 2 を周回する惑星であり、どちらも年齢は 500 万年以上です。この新しい発見は、これらの記録を大幅に破りました。
