若くエネルギーに満ちた恒星は、しがみつく惑星にもううんざりしている。惑星と恒星は有害な関係に陥っており、惑星は恒星に向かってエネルギー波を送り、恒星は激しい爆発で反応し、時間をかけて惑星を破壊している。
欧州宇宙機関（ESA）のクフ探査機を用いて、オランダ電波天文学研究所の天文学者チームは、死をもたらそうとする最初の太陽系外惑星の証拠を収集した。水曜日にネイチャー誌に掲載された論文で、チームは木星と同程度の大きさのこの惑星が、周回する恒星から放射線フレアを引き起こしている可能性があると述べている。天文学者たちはこれまでにもこの種の相互作用について理論化してきたが、この恒星系で記録されたフレアのエネルギーは、予想の約100倍にも及ぶという。
HIP 67522 bと名付けられたこの惑星は、これまでに発見された太陽系外惑星の中で最もかすかな惑星の一つで、密度は綿菓子程度です。太陽よりわずかに大きく、温度も低い主星を公転するのにわずか7日しかかかりません。主星は45億歳と中年ですが、この若い主星は誕生からわずか1700万年です。太陽と比較すると、この主星はよりエネルギーが高く、より強力な磁場を持っています。
この研究チームは、TESS（トランジット系外惑星探査衛星）を用いて、この若い恒星系を初めて発見しました。「HIP 67522のような恒星系はこれまで見たことがありませんでした」と、研究の筆頭著者であるエカテリーナ・イリン氏は声明で述べています。「この惑星が発見された当時、10日未満で主星を周回する惑星としては、これまでで最も若いものでした。」
天文学者たちは、周回する惑星との相互作用によってフレアを放出する恒星を探しており、まさに理想的なペアを発見したと信じていました。発見を確信するため、天文学者チームはESAの高感度太陽系外惑星特性衛星（CHEOPS）を用いて、より詳細な観測を行いました。「CHEOPSではさらに多くのフレアを観測し、合計15個になりました。地球から見ると、惑星が恒星の前を通過する際に、ほぼすべてが私たちの方向に発生していました」とイリン氏は述べています。
私たちの太陽は、蓄積された磁気エネルギーが突然放出された際に大気圏から爆発的に発生する強烈なエネルギーバーストである太陽フレアを放出します。太陽フレアは、私たちの責任ではないにもかかわらず、地球に向かって発生することがあります。しかし、不運な太陽系外惑星の場合、主星からの強力なフレアは、おそらく自らの責任であると考えられます。
HIP 67522 bは主星に非常に近い軌道を周回しているため、主星に独自の磁気的影響を与えている可能性があります。この惑星は周回しながらエネルギーを集め、それを主星の磁力線に沿って波として方向転換させている可能性があります。この波が主星の表面で磁力線の端と衝突すると、大規模なフレアが発生します。
「この惑星は特にエネルギーの高いフレアを引き起こしているようです」とイリン氏は述べた。「惑星が恒星の磁力線に沿って送り出す波が、特定の瞬間にフレアを発生させます。しかし、フレアのエネルギーは波のエネルギーよりもはるかに高いのです。この波が、爆発を誘発し、それが起こりつつあるのではないかと考えています。」
フレアによって運ばれる放射線は、惑星の薄い大気を侵食し、質量をはるかに速い速度で失わせています。研究によると、今後1億年で、HIP 67522 bは木星サイズの惑星から、はるかに小さな海王星サイズの惑星へと変化する可能性があります。
研究チームは、この特異な恒星系について、様々な波長を用いて追跡観測を行い、恒星がどのようなエネルギーを放出しているのかを解明したいと考えています。「これは全く新しい現象なので、詳細はまだ明らかになっていません。疑問は山ほどあります」とイリン氏は述べました。
