国立科学財団が資金提供する3年間の研究プロジェクトが進行中で、風変わりな温暖な木星の起源を解明する。これは、星の周りを細長い軌道で回る質量の大きなガス惑星である。ノーザン・アリゾナ大学の天文学者が主導するこの研究は、これらの惑星が異常な経路にもかかわらず、星の赤道と正確に一致する理由を説明することを目指している。結果は、惑星形成の理解を再構築する可能性があり、私たちの太陽系を含む。
風変わりな温暖な木星は、謎めいた系外惑星のクラスです：星の周りを引き伸ばされた予期せぬ軌道で回る質量の大きなガス惑星で、より近くを回る熱い木星とは異なります。長年、科学者たちは温暖な木星が熱い木星と同様に形成されたと仮定していましたが、改良された望遠鏡のデータが重要な違いを明らかにしました。温暖な木星はほぼ常に星の赤道と一致し、軌道がより細長いほど一致がより精密です—現在のどの理論も説明できないパターンです。
ノーザン・アリゾナ大学の天文学・惑星科学部門の天文学者ダニエル・ムニョスが、インドアナ大学ブルーミントンの協力者とともに調査を主導しています。このプロジェクトは国立科学財団の資金提供を受け、2028年まで続き、NASAのトランジット系外惑星探索衛星（TESS）のデータを使用してこれらの惑星の新しいカタログを作成します。
「太陽系外惑星の多様性は非常に大きい」とムニョスは述べました。「太陽系外系は私たちの太陽系のように見えることがありますが、場合によっては全く異なり、エキゾチックに見えます。私たちは、私たちの太陽系の形成を文脈の中で理解するために、私たちのものに似た系と全く異なる系を理解することに非常に興味を持っています。極端なものが何かを知り、惑星形成の歴史がどれほど平均的か、私たちの太陽系がどれほど平均的かを把握できます。」
ムニョスはこれらの軌道について複数の仮説を探求しています。一つは、軌道を変えるが不一致を引き起こさない伴惑星を伴います。もう一つは、惑星が形成される気体星雲との相互作用を指摘します。彼のお気に入りの理論は、流体星内の内部波が軌道からエネルギーを抽出して一致を強制する可能性を示唆しています。
「データは、温暖な木星が熱い木星の尻尾の端ではないことを教えてくれます」とムニョスは述べました。「それは、それらが異なる歴史を持つ可能性があることを教えてくれます。これはただの奇妙なことか—これらがおそらく100万回のケースで一度起こる病理的なケースか—それとも過去に無視してきた追加の物理的プロセスがあり、それを明らかにできるかを理解する必要があります。」
理論家として、ムニョスはアイデアをテストするためにコンピュータモデルと計算を使用します。「私は理論家なので、高性能コンピュータを使ったモデル、鉛筆と紙の計算、その中間すべてで働きます」と彼は言いました。「これを最初から予測したモデルはありません、だから私たちはこの問題について考えられる最も創造的な方法に飛び込みます。でも数学モデルができたら、それが始まりです。」
来年、ムニョスは大学院生を雇う予定です。彼の星の波仮説に関する仕事は有望で、近日中の出版が期待されます。これらのプロセスを理解することは、太陽系進化の隠れた側面を明らかにする可能性があります。