遠方の太陽系外惑星を研究している天文学者チームが、通常の球形ではなく、フットボール(あるいはラグビーボール)のような形をしていると思われる惑星を発見しました。研究チームは、この惑星の形状は主星の強い潮汐力によって生じたものと考えています。
2014年に発見されたこの惑星はWASP-103bと呼ばれ、地球から約1,530光年の距離にあります。地球の1日よりも短い時間で主星の周りを一周し、質量は木星よりわずかに大きく、温度は木星の20倍です。しかし、最近Astronomy & Astrophysics誌に掲載された論文によると、この惑星は地球の近くの巨大ガス惑星とは異なり、楕円形をしています。
「原理的には木星の1.5倍の質量を持つ惑星はほぼ同じ大きさであると予想されるため、WASP-103bは主星からの熱やその他のメカニズムにより非常に膨張しているに違いない」と、ポルトガルの宇宙天体物理学・科学研究所およびポルト大学の天体物理学者で論文の筆頭著者であるスザナ・バロス氏はESAの発表で述べた。
WASP-103bはホット・ジュピターと呼ばれるもので、地球に似たガス惑星との類似点を特徴とする太陽系外惑星の一種です。最近解析されたこの惑星は、奇妙な形をしたホット・ジュピターとしては初めてのものではありません。2019年には、WASP-121bと呼ばれるフットボール型の惑星から重金属が漏れ出ていることが判明しました。

しかし、天文学者のチームがこの太陽系外惑星のトランジット光曲線、つまり私たちの視点から見て太陽系外惑星が恒星の前を通過する際に恒星の光の一部を遮る様子を詳しく調べたのはごく最近のことです。研究チームは、太陽系外惑星の構造を研究するために設計された宇宙望遠鏡「系外惑星特性衛星(CHEOPS)」を用いて、WASP-103bのトランジット光曲線を調べました。CHEOPSのデータとハッブル宇宙望遠鏡、そしてスピッツァー宇宙望遠鏡のデータを組み合わせることで、研究チームはこの遠方の惑星の形状についてより詳細な情報を得ました。
「クフ王が実際にこの小さな変形を明らかにできたことは信じられないことです」と、パリ科学文学大学の天体物理学者で研究共著者のジャック・ラスカー氏はESAの発表で述べた。「このような分析が行われたのはこの初めてのことです。より長期間の観測によって今回の観測が強化され、惑星の内部構造に関するより深い知識が得られることを期待しています。」
研究チームはWASP-103bのトランジット光曲線に基づき、惑星全体の質量分布を解析した。その結果、半径が木星の2倍であるにもかかわらず、惑星内部の構造は木星に似ていることが判明した。また、WASP-103bは主星に十分近いため、潮汐力によって本来球形であるはずのものが卵形に変形していることも判明した。
研究チームは、最近打ち上げられたウェッブ宇宙望遠鏡によるWASP-103bの今後の観測によって、惑星の半径に関するより詳細な制約が得られる可能性があると指摘した。ウェッブ宇宙望遠鏡は今週、主鏡の展開に成功し、現在も宇宙空間の観測地点に向けて飛行中である。
さらに:宇宙にあるものはどんな形をしているのでしょうか?