ハビタブルゾーンの岩石系外惑星LHS 1140 bに大気、ヘリウム検出で確認

出来事の日付：2026年7月16日

天文学者らはLHS 1140 bの周囲でヘリウムを直接検出し、この岩石系外惑星に大気があることを確認した。研究者らによると、この結果は恒星のハビタブルゾーンに位置する岩石惑星で大気が直接検出された初の事例となる。

LHS 1140 bは地球から48光年離れた場所にあり、太陽より小さく低温の恒星である赤色矮星の周りを公転している。その軌道は、液体の水が存在し得る温度になる距離に位置する。この定義により同惑星は居住可能性研究の重要な対象となっているが、水、あるいは生命が存在することを立証するものではない。筆頭著者のコリン・チェルビムは、研究チームは生命の証拠があると主張しているわけではないと明言した。

この惑星は2017年、大気研究の共著者でもあるジェイソン・ディットマン率いるチームによって発見された。科学者らはすでに、この天体を岩石質で温度も適切だとみなしていた。今回の新たな測定により、ヘリウムを含む大気という別の重要な特性が加わった。研究者らは、ほかの気体も存在する可能性があるとしているが、現在得られている観測結果ではそれらを特定できない。

研究チームは、チェルビムが開発した惑星進化モデルによる予測を検証した。チリのマゼラン天文台にある近赤外線高分散分光器「WINERED」を用いてLHS 1140 bを観測した。惑星が恒星の前を通過すると、恒星の光が惑星を取り巻く物質を通り抜けた。その結果得られた分光データには、ヘリウムの特徴が含まれていた。同じ夜にこの恒星の前を通過した別の惑星からは、同様の結果は得られなかった。

今回の検出は、赤色矮星を巡る惑星についての、より広範な疑問にも関係する。こうした恒星は長期間にわたって活発な状態を保ち、惑星の大気を侵食し得るフレアやその他の強力な放射線を放出することがある。LHS 1140 bの恒星は約60億歳だ。今回の発見は、少なくともこの岩石惑星が数十億年にわたって大気を保持してきたことを示しているが、その上層部からは現在もヘリウムが流出している。

研究者らは、この惑星に相当量の水が含まれている可能性があり、大気が液体の水と両立する温室効果をもたらし得ると考えている。こうした可能性については、今後の検証が必要だ。今回の観測では地表の様子は分からず、居住可能性も確認されていない。

今後の研究では、追加の大気成分を探し、水が存在するかどうかを調べられる。今回の結果の当面の重要性はより限定的ではあるものの、依然として大きな意味を持つ。天文学者らは今や、ハビタブルゾーンにある岩石系外惑星で直接検出された大気を手にしており、今後、そうした大気がどのように形成され、維持され、進化するのかを調べるための具体的な近傍惑星系が得られた。