NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、太陽系外惑星ケプラー51dの大気組成を不明瞭にする、異常に厚い靄を観測した。このスーパーパフ惑星は、恒星ケプラー51の周りにある珍しい低密度系の一部であり、惑星形成の標準的なモデルに挑戦している。ペンシルベニア州立大学の研究者が率いるこの発見は、3月16日付のAstronomical Journal誌に掲載された。
NASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使用する天文学者たちは、はくちょう座の2615光年先にある恒星ケプラー51を周回する4つの惑星のうちの1つ、ケプラー51dを調べた。この惑星は、土星と同じような大きさでありながら、質量は地球の数倍しかないため、系内で最も密度が低く、最も冷えている。ペンシルベニア州立大学の元ポスドク研究員で、この研究の主執筆者であるジェシカ・リビー・ロバーツ（現在はタンパ大学）によれば、3つの内惑星は巨大な大気に包まれた小さな核を持ち、密度は綿菓子に似ていると考えられている。このような超低密度のスーパーパフ惑星は珍しく、ガス惑星がどのように形成されるかという従来の理解を覆すものです。そして、1つの惑星がどのように形成されたかを説明するのが十分困難でなかったとしたら、この星系には3つもあるのです！』。ケプラー51dは、太陽から金星のような距離を公転しており、はるか遠方で形成される典型的なガス惑星とは異なり、高密度のコアを欠いている。この星の活動は、この惑星が恒星風に対してどのように大気を維持しているかについて疑問を投げかけている、とリビー・ロバーツ氏は付け加えた。JWSTの近赤外線分光器の観測は5ミクロンまで広がったが、明確な大気のサインは検出されなかった。その代わりに、地球の半径に匹敵し、おそらく惑星で検出された中で最大と思われる厚いヘイズ層が光を遮っている。ペンシルバニア州立大学教授で共著者のSuvrath Mahadevanは、これを土星の衛星タイタンのヘイズと比較して、『ケプラー51dには大量のヘイズがあるようだ--ほとんど地球の半径に匹敵する--。トランジット分光法では、星光が大気を透過するため、通常は組成がわかるが、ヘイズがそれを妨げている。リングも検討されたが、より長い波長でブロックされた光が直線的な傾向を示すため、可能性は低いと判断された。今後のJWSTによるケプラー51bの観測によって、かすんだ大気がスーパーパフによく見られるかどうかが明らかになるかもしれない。リビー・ロバーツは、『我々のような太陽系はまだ見つかっておらず、これらの異なる惑星がどのように形成されたかを説明できることは、宇宙における我々の位置を理解するのに役立ちます』と振り返った。この研究には、NASAとペンシルベニア州立大学の支援を受けた複数の機関の共同研究者が参加した。
