遠方のガス惑星の磁気の鼓動

作者: Uliana S

遠方のガス惑星の磁気の鼓動-1
Beta Pictoris b の惑星の想像図 Credit: ESO L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org)

2026年9月末、天文学者たちは長らく理論上の可能性にとどまっていた事象を発表した。南アフリカの電波望遠鏡MeerKATを用いて、恒星ではなく系外惑星そのものから直接放射される電波を初めて確実に捉えることに成功したのだ。その源となったのは、地球から約63~64光年の距離にある若いガス惑星Beta Pictoris bである。

ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのケヴィン・オルティス・セバジョス率いるチームは、同僚のエド・バーガーとイヴェット・センデスとともに、2025年と2026年にBeta Pictoris系を4回観測した。装置は0,85~3,5GHzの帯域で動作した。各観測回で電波源が記録された。しかし決め手となったのは、その位置の正確な特定であった。遠方のクエーサーを基準点として用い、研究者たちは電波画像を系内天体の既知の座標と重ね合わせた。信号は惑星bの位置と一致し、恒星とは4,4シグマ、惑星cとは4,8シグマの水準で矛盾することが判明した。

放射は、高い円偏波率——40~70パーセント——を持つ速い繰り返しバーストと、その間のより弱い定常放射からなっていた。このような組み合わせは、オーロラ領域で生じる電子サイクロトロンメーザー放射に特徴的である。荷電粒子が惑星の強力な磁場の磁力線に沿って加速され、電波を生み出すのだ。記録された最大周波数は約3,5GHzで、放射領域における磁場の強さが少なくとも1,25キロガウスであることを示している。これは系外惑星の磁場の初の直接測定である。比較すると、地球の表面の磁場は約0,5ガウス、木星は約4ガウスである。

Beta Pictoris bは、木星の10~12倍の質量を持つ巨大な世界で、自転周期はわずか8~9時間である。惑星は若く、その強い磁場はこうした天体のダイナモの理論モデルとよく一致する。系の恒星は電波帯で比較的静かであり、それが惑星の信号を分離する助けとなった。この研究はまだ査読の段階にあり、成果はarXivにプレプリントとして公開されている。

この発見は地球外文明の探査とは関係がない——信号は完全に自然なものである。しかしそれは新たな道具を与えてくれる。惑星の磁場は大気の保持、恒星風との相互作用、内部構造に影響を及ぼす。これまで太陽系外の世界についてこのような測定を直接行うことはできなかった。今や、系外惑星の磁気圏をその電波バーストから研究する可能性が生まれたのである。

想像してほしい。数十光年の彼方で、巨大なガスの球が回転している。その極域では、地球の北極光に似た、しかし比べものにならないほど強力な過程が荒れ狂っている。電子は目に見えない磁力線に沿って螺旋を描き、エネルギーは電波として宇宙へと流れ出る。これらの波は星間空間を横切り、地球に到達し、南アフリカの砂漠に並ぶアンテナ網に捉えられる。これらすべては、ここ私たちのそばでも、あの遠い恒星のそばでも働いている、同じ一つの物理学の一部なのだ。宇宙は、最も遠い天体でさえ、私たちが少しずつ読み解けるようになっていく痕跡を残すようにできている。そのような痕跡の一つ一つが、惑星、磁場、放射が一つの複雑でありながら理解可能な体系へと結びついた世界像に細部を加えていくのである。

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