ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用した天文学者らが、スーパーパフ系外惑星WASP-107bから逃げ出す広大なヘリウム雲を観測し、観測所による初のそのような検出を記録した。この発見は、強烈な恒星放射が惑星の膨張した大気からガスを剥ぎ取る様子を明らかにする。観測結果は、大気逃亡と惑星進化に関する重要な洞察を提供する。
ジュネーブ大学およびPlanetS国家研究能力センターの研究者を含む国際チームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、WASP-107bから離れていく広範なヘリウム流を検出した。地球から210光年以上の距離にあるこの系外惑星は、水星が太陽を周回するよりも星に近く周回している。木星に似た大きさにもかかわらず、WASP-107bの質量は木星の約10分の1しかなく、異常な低密度と広がった大気を持つスーパーパフに分類される。
ヘリウムは惑星の系外圏に由来し、惑星の半径のほぼ10倍まで広がる雲を形成し、惑星のトランジット前に星の光を暗くする。「大気逃亡モデルは、惑星の前後でヘリウム流の存在を確認し、軌道運動の方向に惑星半径のほぼ10倍まで延びている」と、ジュネーブ大学の博士課程学生で研究共同著者のYann Carteret氏は述べた。
分析では、大気に水、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニアが検出されたが、メタンは検出されなかった。これらの化学的特徴は、WASP-107bが当初星から遠くで形成され、内側へ移動した後、灼熱の熱が現在大量のガス損失を引き起こしていることを示唆する。Nature Astronomyに掲載された結果は、大気逃亡を惑星形成の重要なプロセスとして強調している。
地球でさえ、1秒あたり約3kgのガス（主に水素）を宇宙に失っており、これは近接系外惑星に比べてごくわずかである。「大気逃亡の観測とモデル化は、UNIGE天文学部門の主要研究分野であり、系外惑星集団で観測される特徴のいくつかを説明すると考えられている」と、ジュネーブ大学の上級講師Vincent Bourrier氏は説明した。この現象は金星の水不足を説明する可能性があり、他の岩石系外惑星の大気を侵食するかもしれない。