ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使用した天文学者らが、小型で低温な恒星の周囲を公転する木星サイズの系外惑星「TOI-5205 b」において、極めて珍しい金属欠乏の大気を検出した。この惑星の大気における金属量は、主星よりも低いことが判明しており、巨大惑星形成の定説を覆す結果となっている。この発見は、NASAゴダード宇宙飛行センターとカーネギー科学研究所の研究チームによるもの。
TOI-5205 bは木星とほぼ同じ大きさで、木星の約4倍のサイズを持ち、太陽の約40%の質量を持つ恒星の周りを公転している。惑星が恒星の光の約6%を遮るトランジット中、科学者らはJWSTの分光器を用いて、大気を透過する恒星の光を分析した。その結果、メタンや硫化水素は検出されたものの、水素に対する重元素の割合は予想を大きく下回り、主星自体よりも低い値であることが、NASAゴダード宇宙飛行センターのケイレブ・カニャス氏とカーネギー科学研究所のシュバム・カノディア氏率いるチームにより明らかになった。この惑星は、カノディア氏が主導したNASAのトランジット系外惑星探索衛星（TESS）のデータの追跡観測を通じて、2023年に初めて確認された。カノディア氏は「惑星の全体的な組成としてモデルが予測していたよりもはるかに低い金属量を観測しました。これは、形成過程で重元素が内部へ移動し、現在では内部と大気が混ざり合っていないことを示唆しています」と述べている。チューリッヒ大学のサイモン・ミュラー氏とラビット・ヘレド氏によるモデルは、この惑星の内部は、大気の観測値が示すよりも100倍も金属が豊富である可能性を示しており、内部と大気の混合が不十分であることを裏付けている。The Astronomical Journal誌に掲載されたこの研究は、M型矮星の周りの巨大系外惑星を調査するGEMSサーベイの一環である。研究チームは、精度の向上のため恒星の黒点による干渉を補正しており、さらなる詳細な分析が進められている。
