ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は、打ち上げ以来、地球外の遠方の惑星に関する天文学者の理解に革命をもたらしました。

最近、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、WASP-17 b と名付けられた巨大な太陽系外惑星の高高度の雲の中に微小な石英ナノ結晶を発見しました。

WASP-17 b は地球から約 1,300 光年離れたさそり座にあります。この星からの強烈な熱により、周囲の大気が膨張します。そのため、質量は木星の半分しかないにもかかわらず、直径は木星のほぼ2倍になります。

そのため、WASP-17b は、知られている惑星の中で最大かつ最もふくらんでいる惑星の 1 つと考えられています。

WASP-17 b は高温太陽系外惑星に分類されます。宇宙では、この太陽系外惑星は主星に近いため、大量の放射線を浴び、摂氏約1,500度という極めて高い温度にさらされています。

WASP-17 b の雲中に存在する石英結晶は六角柱のような形をしています。他のものは地球上の石英のような尖った構造をしていますが、大きさはわずか10ナノメートル程度です。

科学者らは、ハッブル宇宙望遠鏡の観測からエアロゾル（WASP-17 bの大気中に雲やもやを形成する小さな粒子）の存在を以前から知っていたが、今回、これらのエアロゾルが石英結晶でできていたことにさらに驚いたと、英国ブリストル大学の研究者で、この研究論文の主執筆者であるデイビッド・グラント氏は述べた。

他の太陽系外惑星でもマグネシウムを豊富に含む石英結晶が発見されているが、WASP-17 bの石英結晶はより純粋だと、ブリストル大学の共著者ハンナ・ウェイクフォード氏は述べた。

地球の雲で見つかる鉱物粒子とは異なり、WASP-17bの雲で検出された石英結晶は太陽系外惑星の岩石表面から巻き上げられたものではない。

むしろ、それらは大気そのものから発生します。 「WASP-17bは摂氏約1,500度と非常に高温です。この超高圧により、利用可能な物質からその場で石英結晶が形成されます」とグラント博士は述べています。

この発見をするために、研究チームはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の赤外線探査衛星を使い、WASP-17 bがその主星を通過する様子を観測した。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はWASP-17 bを約10時間にわたって観測した。

この延長された観測期間により、この装置は、WASP-17 b が主星を通過している最中および通過後に WASP-17 b の大気の赤外線帯域における輝度の観測値 1,275 件以上を含む大規模なデータセットを収集することができました。

しかし、研究チームは、WASP-17 bに存在する石英の正確な量と雲の覆いの範囲を決定することは大きな課題であるとも述べています。

HUYNH DUNG （出典：Interestingengineering/Space/Sci）