系外惑星のＣＯ２、初めて直接観測 ウェッブ望遠鏡

【パリＡＦＰ＝時事】ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、太陽系外の惑星で初めて二酸化炭素（ＣＯ２）を直接観測したと、米国主導の研究チームが１７日、英学術誌『アストロフィジカル・ジャーナル』に発表した。（写真は、仏領ギアナにあるギアナ宇宙センターから打ち上げられた後、アリアン５ロケットから分離されるジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡）
　ＣＯ２の存在が観測されたのは、誕生からわずか３０００万年という若い恒星「ＨＲ ８７９９」を公転する惑星系。「ＨＲ ８７９９」は地球から１３０光年離れている。
　この「ＨＲ ８７９９」惑星系に属する既知の４つの巨大ガス惑星すべての大気中でＣＯ２が直接観測された。
　観測にはウェッブ望遠鏡に搭載された観測装置「コロナグラフ」が使用された。コロナグラフを使うことで、明るい中心星の光を遮断し、その周囲に存在する惑星をより詳細に観察することができる。
　論文の主著者である米ジョンズ・ホプキンス大学の天体物理学者ウィリアム・バルマー氏によると、通常、ウェッブ望遠鏡は太陽系外惑星が主星の前を通過する瞬間を捉えて、その存在を検出している。
　２０２２年にはこの「トランジット法」によって、系外惑星「ＷＡＳＰ－３９」の大気中にＣＯ２が存在することを間接的に検出した。
　だが、今回は「これまでのように主星の特徴的な光のパターンを観測するのではなく、実際に惑星自体が放つ光を捉えた」とバルマー氏は説明した。このプロセスは容易ではなく、「灯台のそばで懐中電灯を使ってホタルを見つける」ようなものだとたとえた。
　バルマー氏によると、この惑星系に地球外生命が存在する可能性はないが、遠方の惑星が形成される過程に関する手がかりが得られる可能性があるという。
　地球上の生命に不可欠なＣＯ２は、地球外生命を探索する上で重要な観測対象となっている。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】
〔ＡＦＰ＝時事〕（2025/03/18-20:01）

The James Webb Space Telescope has directly observed the key chemical of carbon dioxide in planets outside of our solar system for the first time, scientists announced Monday.
The gas giants are not capable of hosting extraterrestrial life, but do offer clues in a lingering mystery about how distant planets form, according to a study in The Astrophysical Journal.
The HR 8799 system, 130 light years from Earth, is only 30 million years old -- just a baby compared to our solar system's 4.6 billion years.
A US-led team of researchers used Webb to directly detect carbon dioxide in the atmosphere of all four of the system's known planets, according to the study.
They used Webb's coronagraph instruments, which block the light from bright stars to get a better view of the planets revolving around them.
It's like putting your thumb up in front of the Sun when you're looking up at the sky, lead study author William Balmer, an astrophysicist at Johns Hopkins University, told AFP.
Normally, the Webb telescope only detects exoplanets by glimpsing them when they cross in front of their host star.
This transiting method was how Webb indirectly detected CO2 in the atmosphere of the gas giant WASP-39 in 2022.
But for latest discovery, we're actually seeing the light that is emitted from the planet itself, as opposed to the fingerprint of that light from the host star, Balmer said.
This is not easy -- Balmer compared the process to using a torch to spot fireflies next to a lighthouse.
While these gas giants may not be able to host life, it is possible that they had moons that could, he added.
There are missions currently under way to find out if there could be life in the vast oceans underneath the icy shells of several of Jupiter's moons.
- 'Key piece of proof' -
Carbon dioxide (CO2) is essential for life on Earth, making it a key target in the search for life elsewhere.
Because CO2 condenses into little ice particles in the deep cold of space, its presence can shed light on planetary formation.
Jupiter and Saturn are believed to have first formed from a bottom up process in which a bunch of tiny, icy particles came together into a solid core which then sucked in gas to grow into giants, Balmer said.
So the new discovery is a key piece of proof that far-off planets can form in a similar way to those in our celestial backyard, Balmer said.
But how common this is throughout the universe remains unclear.
Astronomers have now discovered nearly 6,000 exoplanets, many of them massive -- and none of them known to be habitable.
The huge leap forward we need to make is to focus on smaller Earth-sized worlds, Balmer said.
NASA's Nancy Grace Roman space telescope will use a coronagraph to do that just after its planned launch in 2027.
Balmer hopes to use Webb to observe more four-planet systems, but added that future funding was now in question.
Last week the Trump administration announced that NASA's chief scientist has been dismissed, indicating that more cuts were to come for the US space agency.