「マシュマロ」と形容される超ふわふわの系外惑星により、世界で最も強力なジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が無力になってしまいました。この惑星はケプラー 51d と呼ばれています。非常に珍しい「超低密度」惑星に属している。大きさは土星に近いですが、質量は地球の数倍しかありません。全体の密度はマシュマロとほぼ同じです。
ケプラー 51d は、地球から約 2,615 光年離れた太陽に似た恒星を周回しています。その星系内の他の 2 つの「超膨張」惑星とともに、この惑星は天文学者によって「マシュマロ惑星ファミリー」と呼ばれています。新しい研究によると、この惑星は異常に厚い煙やもやの層に包まれており、これまでに観測された中で最も極端な大気の「もや」の一つを形成しており、そのためウェッブ望遠鏡は複数の波長帯域で明確な大気の化学信号を検出できなくなっている。
既存の理論によると、このタイプの惑星は大きさが土星と似ていますが、非常に小さな岩石の核と非常に大きなガス殻しか持たず、その平均密度は驚くほど低いと考えられています。科学者たちは当初、ウェッブ望遠鏡の高感度赤外線観測を利用して大気中の水蒸気、メタン、その他の成分を分析し、その形成と進化の歴史を推測したいと考えていました。しかし、特徴的な線はほとんど見られず、高高度の煙が観測帯内のすべての星の光を「滑らかにしてしまった」ことを示しています。
さらに厄介なのは、このような「ばかばかしいほど軽い」惑星が、太陽系の巨大ガス惑星よりも太陽にはるかに近い、親星の周りを比較的コンパクトな軌道で公転していることだ。既存の惑星形成モデルでは、このような小さな核がどのようにして星の近くにこれほど巨大な大気を降着させることができるのか、また、どのようにしてそのような膨張した薄い構造を強い放射線の下で長期間維持できるのかを説明するのが難しい。
研究チームは、現在、これらの「マシュマロ惑星」の形成と存在を完全に説明できる成熟した理論はほとんどないと述べた。彼らは、木に似たガス惑星についての人々の古典的な理解を大きく覆しました。次に、天文学者らは、より広い波長帯域とより長い時間スケールでこのような超低密度惑星の観測を継続する予定で、より多くのデータを使用して、「ウェッブさえも見通すことができない」この宇宙の謎を徐々に明らかにしたいと考えている。