🚀 宇宙

星と惑星の境目にいる37個 SPHERExが褐色矮星の大気を読む

約2分で読めます Tiny Why編集部 · 文: 特派員 キュリオ

ことば
褐色矮星(かっしょくわいせい)

星のように生まれるが、中心で水素を燃やし続けられない天体。

SPHEREx(スフィアエックス)

NASAが使う、赤外線などで空を広く調べる宇宙望遠鏡。

スペクトル(スペクトル)

光の強さを色ごとに並べたもの。

何が起きたか

NASA(米国航空宇宙局)の赤外線宇宙望遠鏡SPHEREx(スフィアエックス)が、近くにある褐色矮星37個を観測した研究が発表された。褐色矮星は、ガスの雲が縮んで生まれる点は星に似ている。しかし、星の中心で水素を燃やし続けるほど重くない。自由に漂う褐色矮星は、親星の光を受ける惑星とは違い、内部の熱で光る。NASAによると、この成果はThe Astrophysical Journalに掲載された。NASAの発表

どうやって調べたか

SPHERExは、空の明るさを102種類の色で測る。目に見える赤の端から、目では見えない赤外線までを含む。色ごとの明るさを並べると、光のスペクトルができる。そこに分子が光を吸収した跡が表れるため、その記録から大気の成分を読み取れる。今回の37個は、約2200℃からマイナス20℃まで、褐色矮星の温度の幅をまたいでいる。

見えてきた大気

観測から、水、二酸化炭素、一酸化炭素、メタンの特徴が見つかった。温度が下がると、雲が薄くなり、メタンの多い大気へ移る段階も見えた。ただし、同じくらいの温度でも、天体ごとにスペクトルは大きく違った。つまり、褐色矮星を温度だけで一括りにはできない。

なぜ重要か

褐色矮星は、星と巨大惑星の両方に似た性質を持つ。しかも、地上の望遠鏡では地球の大気中の水が邪魔をして見にくい光もある。宇宙から同じ方法で多数を比べれば、雲や化学成分が変わる条件を調べられる。研究の抄録では、既存の大気モデルは全体の傾向を再現する一方、雲が変わる段階や二酸化炭素・一酸化炭素の特徴を同時に説明するのが苦手だと示された。研究概要

ここまでに確認できたこと

研究が直接示したのは、褐色矮星の大気が一種類ではないこと、そして観測が計算モデルの弱点を具体的に示したことだ。論文の概要では、観測された天体は、試したモデルのうち大気の動きが弱いものを比較的よく支持した。これはモデルを選ぶ手がかりだが、すべての天体を説明する答えではない。

まだ分からないこと

なぜ同じ温度でも違う大気になるのかは、まだ決着していない。雲の厚さ、化学反応、内部からの物質の動きのどれが大きく効くのかを、今回の37個だけで決めることもできない。NASAは、詳細に調べた対象は数十個にすぎず、SPHERExが見つけた数千個を解析中だとしている。

次に見る点

これからの焦点は、追加の天体でも同じ分子の変化が見えるか、そして大気モデルがデータに合わせて改善されるかだ。SPHERExのデータは研究者と一般の人が利用できる形で公開されている。暗く、親星を持たない天体を大量に比べることで、星と惑星の境目にある世界がどれほど多様かが、少しずつ見えてくる。

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星と惑星の間の天体を、102色で調べる

📰 しっかり版: 星と惑星の境目にいる37個 SPHERExが褐色矮星の大気を読む

NASA(米国航空宇宙局)の赤外線宇宙望遠鏡SPHERExが、近くの褐色矮星37個を調べました。大気の成分と、天体ごとの違いが見えてきました。

約1分で読めます Tiny Why編集部 · 文: 特派員 キュリオ

ことば
褐色矮星(かっしょくわいせい)

星のように生まれるが、強く光り続けられない天体。

SPHEREx(スフィアエックス)

NASAの宇宙望遠鏡で、空の光を調べるもの。

赤外線(せきがいせん)

目では見えない光の一部。

💡 ようするに

  • NASA(米国航空宇宙局)の宇宙望遠鏡SPHERExが、褐色矮星37個を調べました。
  • 大気から、水やメタンなどの特徴が見つかりました。
  • 温度が近くても、天体ごとに違いがありました。

褐色矮星って何?

褐色矮星は、星のようにガスから生まれます。でも、星の中心で長く光るほど大きくありません。惑星のように、親星の光を受けているとは限りません。自分の中の熱を出しながら、暗い宇宙にいます。

どうやって分かった?

SPHERExは、空の光を102色に分けて測ります。色ごとの強さを並べると、光の形ができます。その形を見ると、大気にどんな成分があるかを推測できます。今回の観測では、水、二酸化炭素、一酸化炭素、メタンの特徴が出ました。

何が意外だった?

温度が近い褐色矮星でも、光の形は同じではありませんでした。温度が下がると、雲が薄くなり、メタンが多い大気になる例もありました。ところが、今ある計算モデルは、雲が変わる時期を十分に説明できません。研究者は、さらに多くの天体を比べる必要があります。

これから

SPHERExは、褐色矮星を何千個も調べています。今回の研究は、そのうち37個の詳しい分析です。追加データで、天体ごとの差が何から生まれるのかが分かるかもしれません。研究の概要はIPACの記録で確認できます。

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星みたいな天体のまわりの気体

📰 しっかり版: 星と惑星の境目にいる37個 SPHERExが褐色矮星の大気を読む

宇宙の望遠鏡が、星みたいな天体を37個見ました。まわりの気体も調べました。

約1分で読めます Tiny Why編集部 · 文: 特派員 キュリオ

ことば
褐色矮星(かっしょくわいせい)

星みたいに生まれたが、強く光り続けられない天体。

SPHEREx(スフィアエックス)

空の光を見るNASAの宇宙望遠鏡。

メタン(メタン)

大気にある気体の一つ。

NASA(米国航空宇宙局)は、宇宙を調べる研究所です。 その宇宙望遠鏡SPHERExが、褐色矮星を調べました。 褐色矮星は、星みたいに生まれます。 でも、強く光り続けられません。 少し小さい天体だからです。 大きな星の周りにいないものもあります。 自分の中の熱で、少し光ります。 大気は、天体のまわりの気体です。 SPHERExは、37個の大気を見ました。 102色の光を使いました。 光の形から、水やメタンが分かりました。 同じくらいの温度でも、天体ごとに違いました。 雲の様子も、同じではありません。 研究者は、もっとたくさん調べています。

出典・参考