ホット・ジュピターの満ち欠けを初観測

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　イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイが金星の満ち欠け（位相変化）を描いてから400年近くがたつ（画像下）。今度は、太陽系外惑星の満ち欠けが初めて正確に描かれた（画像上）。この太陽系外惑星「CoRoT-1b」は地球から約1600光年の位置で公転している。

　CoRoT-1bは“ホット・ジュピター”に分類される惑星だ。ホット・ジュピターとは、中心の恒星から非常に近い（水星－太陽間の距離の8分の1未満の）軌道上を公転する、木星ほどの大きさの巨大ガス惑星のことである。

　天文学者の間では、ホット・ジュピターは自転と公転が同期しているのではないかと考えられてきた。つまり、月がいつも地球に同じ面を見せているように、中心の恒星にずっと同じ面を向けているということだ。

　オランダ、ライデン大学のイグナス・スネレン氏が率いる研究チームは系外惑星探査衛星COROTを利用し、CoRoT-1bに当たる可視光の測定データを軌道上の36地点で収集した。その結果、CoRoT-1bは明るい面と暗い面にくっきりと分かれており、公転によって満ち欠けすることが確認された。地球から見た水星や金星の満ち欠けとよく似ている。

　スコットランドにあるセント・アンドリューズ大学の天文学者アンドリュー・コリアー・キャメロン氏は電子メールで、「とても刺激的な新発見だ。この10年、天文学者たちはホット・ジュピターの昼側から反射される（目に見える）星の光を観測しようと必死になっていたから」とコメントした。

　17世紀にガリレオは金星の満ち欠けから、金星が太陽を公転していることを突き止めた。一方スネレン氏のチームは、CoRoT-1bの片面は真っ暗で、もう片面にはいつも光が当たっていることを発見し、この惑星の自転と公転が完全に同期していることを明らかにした。

　また、研究チームはCoRoT-1bの温度も測定し、昼側と夜側に大きな温度差があり、昼側は摂氏2250度、夜側は1250度くらいだということも突き止めた。

　同チームによると、温度分布のバランスが取れていないことは、大気が短期間では混じり合わないことを示しているという。「おそらく、それほど強い風が吹くことはなく、エネルギーが宇宙空間に再び放射される前に、風によって昼側から夜側に移動することはない」と、研究に参加したエルンスト・デ・モーイ氏は説明する。

　さらに、CoRoT-1bの大気は酸化チタンなどの化学物質を含んでいる可能性が高い。そうした物質が熱をどんどん吸収し、燃えるような暑さになっていると考えられる。

　この研究結果は「Nature」誌の5月28日号で発表された。

画像上： Courtesy Leiden Observatory, Leiden University
画像下： Courtesy Istituto di Linguistica Computazionale via NASA