6つの惑星を持つ「完璧な太陽系」発見、公転周期も同期
地球からおよそ100光年離れた宇宙で、サイズがほぼ同じ6つの惑星を持つ「完璧な太陽系」が見つかった。これらの惑星は、中心の恒星のまわりを非常に規則的な周期で公転しており、惑星同士も見事に連動した動きを見せている。
この惑星系を発見したのは、米シカゴ大学のラファエル・ルケ博士研究員を中心とする研究チームで、6月30日付の英科学誌『ネイチャー』に論文が掲載された。
観測には、欧州宇宙機関（ESA）が打ち上げた系外惑星観測専用の宇宙望遠鏡「CHEOPS（ケオプス）」が用いられ、軌道構造の詳細が明らかになった。ルケ博士はこの発見について「まるで宇宙の化石を見ているようだ」と表現し、「この惑星系は“完璧な太陽系”と呼ぶにふさわしい」とコメントしている。
この惑星系の中心には「HD110067」と呼ばれる明るい恒星があり、最も内側の惑星は約9日でその周囲を一周している。さらに、次の惑星は内側の惑星が3周するあいだに2周するなど、各惑星の公転がぴったりと連動していることが分かっている。
このような状態は「軌道共鳴」と呼ばれ、惑星系が誕生した初期によく見られる現象だ。ただし、何十億年もの間こうした共鳴状態を保ち続けているケースは非常に珍しく、観測されている系外惑星系のうち、こうしたバランスを維持しているのはわずか1％とされる。
また、こうした軌道共鳴は、地球より大きく海王星より小さい「サブネプチューン型」の惑星が多く存在する系で確認されることが多い。今回の惑星系に含まれる6つの惑星もすべてこのタイプに分類される。
多くの惑星系では、木星のような巨大惑星の誕生や、天体同士の衝突といった現象によって、惑星の軌道バランスが崩れやすい。実際、地球が属する太陽系でも、こうした「軌道共鳴」は確認されていない。
このように公転周期の同期が乱れた惑星系では、軌道変化を数学的に正確に予測することが難しくなり、宇宙の進化を理論的に解明する上で大きな障害となってきた。
天文学者たちは、これまでの約30年間で数千の惑星系を発見してきたが、惑星の形成過程を詳しく検証するのに適した「理想的なモデル」はほとんど存在していなかった。そうした中で、今回のように軌道共鳴が明確に保たれている惑星系は、我々の太陽系がどのように現在の姿へと進化してきたのかを探る上で、貴重な手がかりになると期待されている。
さらに、HD110067は非常に明るい恒星であるため、今後も継続的な観測が可能とされている。研究チームは、この惑星系で潜在的な生命の痕跡が発見される可能性もあるとみて、さらなる調査を進めている。
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