ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による新たな観測により、冥王星の大気が太陽系内の他のどの天体とも異なることが明らかになりました。2022年と2023年に収集されたデータに基づいたこれらの発見は、ヘイズ粒子が惑星の大気エネルギーバランスを調整する上で支配的な役割を果たしていることを示しています。
窒素、メタン、一酸化炭素で構成される冥王星の大気には、加熱と冷却に伴い上昇と下降を繰り返すヘイズ粒子が含まれています。このユニークな特徴は、他の太陽系の天体では観測されておらず、2017年に天文学者の張禧によって最初に提案されました。
JWSTのデータは、ヘイズ粒子が強い中間赤外線放射を放出し、冥王星の大気の温度に影響を与えているという張の予測を裏付けています。この発見は、冥王星の大気力学に関するより深い理解をもたらし、初期の地球の大気に関する洞察を提供します。
パリ天文台のタンギー・ベルトラン氏が率いる研究チームは、JWSTのMIRI観測装置を使用して冥王星の大気を研究しました。観測により、冥王星とカロンの両方で表面熱放射の変動が明らかになり、科学者はこれらの天体の熱的特性を制約することができました。
季節サイクルは、冥王星の表面全体での氷の堆積物の移動を促し、一部の物質はカロンにさえ移動します。太陽系でユニークなこの現象は、冥王星とカロンのシステム内の複雑な相互作用を浮き彫りにしています。
JWSTのデータは、冥王星の大気の放射エネルギー平衡が、他の惑星の大気とは異なり、主にヘイズ粒子によって制御されていることを示しています。これにより、冥王星は、初期の地球を居住可能にした条件について光を当てる可能性のある、興味深い研究対象となっています。
これらの発見は、冥王星の大気内の複雑な相互作用とそのカロンへの影響を理解するための重要な一歩です。この研究はまた、海王星の衛星トリトンや土星の衛星タイタンなど、他の天体にも同様の大気力学が存在する可能性があることを示唆しています。
この研究は、これらの遠い世界の雰囲気におけるヘイズ粒子の役割を再考することの重要性を強調しています。さらなる研究は、極限環境における大気の振る舞いと惑星系の進化に関する理解を深めることを約束します。