系外惑星の大気に水蒸気を発見

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    Water Vapor on Habitable-Zone Exoplanet

     

    ハッブル宇宙望遠鏡は系外惑星K2-18bの大気に水蒸気を観測しました。

     

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    地球と同じ岩石型の系外惑星の発見は、今では珍しくありません。まや、ハビタブルゾーン(母星から適度の距離にあり、惑星表面に水が液体で存在できる領域)をまわる岩石型惑星も発見されています。しかし、ハビタブルゾーンをまわる岩石型惑星の大気で水蒸気(水分子)が発見されたのは、これが最初です。

     

    K2-18b2015年に系外惑星探査機「ケプラー」が発見した系外惑星で、しし座の方向、約110光年の距離にあります。赤色矮星のまわりをまわっており、質量は地球の約8倍といいますから、直径が地球の約2倍ある「スーパーアース」です。

     

    イギリスのユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究チームが、ハッブル宇宙望遠鏡が2016年と2017年に観測したデータを分析したところ、大気中に水分子、さらに水素やヘリウムの存在が示されました。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などによる今後の詳細な確認が必要ですが、K2-18bの大気に水分子が存在しているとすれば、その表面には液体の水、すなわち海があり、生命に必要な環境が存在しているかもしれません。

     

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    生命をはぐくんだ私たちの地球は、はたして宇宙において特別な存在なのでしょうか?


    Hen2-104:南のかに星雲

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      Hen2-104Southern Crab Nebula

       

      ハッブル宇宙望遠鏡が撮影したケンタウルス座の惑星状星雲Hen2-104(南のかに星雲)です。

       

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      Hen2-1041960年代に発見されたときは普通の恒星と考えられていましたが、1989年のESOでの観測によって、カニの形をしたガスの広がりが観測され、惑星状星雲であることがわかりました。今回の画像は、ハッブル宇宙望遠鏡打ち上げ29周年を記念して20193月に撮影が行われたものです。

       

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      ハッブル宇宙望遠鏡の画像から、Hen2-104の微細な構造が分かります。

       

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      Hen2-104の中心は赤色巨星と白色矮星の連星系です。2つの星は非常に近接しているので、この画像では見分けることはできません。そこからガスが美しい砂時計の形に広がっています。過去数千年のガスの流れです。その外側にはかつて噴出していたジェットのなごりが見えています。中心に近いところに明るいリングが2つ見えています。これは最近のガスの噴出によってできたものです。


      世界で初めてブラックホールを撮影

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        First Image of a Black Hole

         

        EHT(イベント・ホライズン・テレスコープ)によるブラックホールの初画像が発表されました。

         

        20190410_01.jpg

         

        地球からの距離約5500万光年のおとめ座銀河団の楕円銀河M87の中心にある巨大ブラックホールです。画像の中心の暗い部分にブラックホールがあります。その周囲の明るいリングはブラックホール周辺の超高温プラズマで、温度は60億度以上です。このような超高温プラズマが存在するのはブラックホール近傍のみです。ブラックホールの質量は太陽の65億倍もあります。

         

        ブラックホールはその強力な重力によって、物質も光も脱出できない「事象の地平面」(イベント・ホライズン)をつくります。この事象の地平面の近傍には光子球とよばれる領域が形成されることがアインシュタインの一般相対性理論で予言されていました。今回発表された画像で暗く見えているのは、ブラックホールそのものではなく、この光子球の形をした「ブラックホールの影」(ブラックホール・シャドウ)です。

         

        EHTは地球規模の電波望遠鏡のネットワークを用いて精密観測を行う国際プロジェクトです。EHTM87のほかに、もう1つ、われわれの銀河系中心にある巨大ブラックホール、いて座Aスターの観測も行っており、いずれその画像も公開されることになります。

         

        EHTは今後、さらに観測精度を上げていくことが計画されています。事象の地平面により近い領域の観測が可能になり、巨大ブラックホールの形状や回転、ジェット噴出の様子などがわかってくると思われます。



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