発表日:2026年7月15日

天文学者らは、63光年離れた恒星がか座ベータ星を周回する第3の惑星を、10年以上にわたる観測データの中から見いだした後、直接撮像した。がか座ベータ星dと名付けられたこの巨大ガス惑星は、がか座ベータ星bより100倍暗く、地球から直接撮像された系外惑星としてはこれまでで最も暗いと報告された。

この発見は、がか座ベータ星bの変化を追跡することを目的とした研究から思いがけず生まれた。研究者らは別の惑星の兆候に気づいた後、11年分の保存画像を調べ、過去の資料全体に同じ天体を確認した。この結果、恒星のまぶしい光と複雑な星系の中に惑星が隠れ続けていた探索に終止符が打たれた。

がか座ベータ星dの推定質量は木星の約2.4倍。同系ですでに知られている2つの惑星、がか座ベータ星bとcは、それぞれ木星の約10倍の質量を持つ。新たな惑星は主星からより遠く、そのためほかの惑星より低温で、がか座ベータ星bよりも小さい。こうした性質により、その直接検出は特に困難となる。

直接撮像では、恒星のはるかに明るい光を背景に、惑星自身の熱放射を捉える。この明暗差のため、この手法は難しい。当時NASAの系外惑星カタログに掲載されていた6,000個を超える惑星のうち、直接撮像で発見されたものは100個未満だった。したがって、がか座ベータ星dほど暗い惑星の検出は、この技術を、より低質量で発見しにくい惑星へと広げるものだ。

この惑星は、惑星形成後に残った物質と考えられている、がか座ベータ星系の塵や破片からなる円盤をめぐる長年の疑問を解決する可能性もある。研究者らによると、この惑星は、円盤の位置とその特異な形状の両方を説明するのに必要な場所にあり、必要な質量を備えている。

今回の追加検出により、がか座ベータ星は、3個以上の惑星が直接撮像された既知の惑星系としては2例目となった。最初は約133光年離れたHR 8799だった。単一の星系で複数の惑星を撮像すれば、天文学者は孤立した事例を研究するのではなく、同じ環境で形成された惑星同士を比較できる。

今回の発見はまた、直接撮像で知られるほかの星系にも、現在の観測機器では見逃されている暗く低質量の伴星が存在する可能性を示唆している。研究者らは、そのような天体を今後探索する手段として、チリ北部のアタカマ砂漠で建設中の超大型望遠鏡(Extremely Large Telescope)を挙げた。

研究チームの成果は『The Astrophysical Journal Letters』に掲載された。その意義は、近傍の星系に惑星を1個追加したことだけでなく、長期にわたる観測データを慎重に再解析すれば、最初に天文学者の関心を引いた伴星よりはるかに暗い惑星を発見できると実証したことにもある。