サイエンス誌に掲載された新しい研究によると、天文学者らは、地球から約48光年離れた岩石系系外惑星LHS 1140 b上でゆっくりと漏れるヘリウムガスの流れを検出することに成功した。この発見により、この惑星が独自の大気を維持することに成功したことが確認されました。これは、天文学界が他の星のハビタブルゾーンに地球に似た惑星の大気の存在を初めて明確に検出しただけでなく、太陽系外の居住可能な惑星と生命の痕跡を人類が探求する上で重要なマイルストーンとなった。
LHS 1140 b は、赤色矮星の周りを回る岩石惑星です。それは星のハビタブルゾーンにあります。その表面温度と環境条件により、液体の水が保持される可能性があります。科学者たちはこれまでにハビタブルゾーンで数千の系外惑星と多くの岩石惑星を発見しているが、そのような惑星が数十億年間大気を維持できるかどうかを確認することが大きな問題となっていた。この研究は、博士課程の Collin Cherubim によって主導されました。ハーバード大学で博士号を取得し、シカゴ大学の次期博士研究員です。彼と彼の指導者チームは、理論モデルを使用して、LHS 1140 b の上層大気におけるヘリウムが豊富で継続的な脱出の特徴を予測しました。
次に、研究チームは、チリのラス・カンパナス天文台にあるマゼラン粘土望遠鏡にある「温赤外エシェル分光器」（WINERED）を使用して、LHS 1140 b が同じ系の別の惑星と通過する特別な観測窓で実際の測定を実施しました。データは、他の惑星の周囲に信号がないことを示しましたが、LHS 1140 b の隣では、ヘリウム放出の明確な痕跡が正常に捕捉されました。天文学者らは、この大気は地表 1140 b 付近で 30 億年以上持続していると推定しています。
この統計的に非常に決定的な検出結果は、理論モデルの精度を検証するだけでなく、地上の天文台が「放出ガス追跡法」を使用して岩石系系外惑星の大気を調査するための新たな実現可能な道を切り開きます。研究チームは、将来的にはLHS 1140 bの大気の完全な化学組成をさらに検出し、その表面に海洋などの生命が生息できる環境条件があるかどうかを調査する予定です。