（写真はイメージです）　Jurik Peter-Shutterstock

＜主星の膨張で呑み込まれて消滅したはずの惑星「ハルラ」はいったいどう生き延びたのか＞

「もう存在しないはず」の系外惑星（太陽以外の星の周りを公転する惑星）について、これまでの仮説が誤りであることを示す新たな証拠が浮上。天文学者たちは思案に暮れている。

「ハルラ」または「こぐま座8番星b」と呼ばれるこの惑星は、2015年に発見されて以降、科学者たちを混乱させてきた。本来ならば主星に吞み込まれて、とっくに消滅しているはずの星だからだ。

【動画】【シミュレーション】「太陽」が爆発しても惑星「ハルラ」が呑み込まれなかった理屈

ハルラの主星「ペクトゥ（こぐま座8番星）」は赤色巨星に成長するなかで、ハルラの軌道までの距離の約1.5倍まで膨張し、その後、現在の規模まで収縮したと考えられている。ハルラは膨張の過程で主星に呑み込まれてしかるべきだった。

　

存在しないはずのハルラがなぜ、今も存在しているのか。その理由について幾つかの仮説が示されたが、国際宇宙物理学専門誌「アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ」に発表された新たな論文が、さらなる謎を呼んでいる。

太陽系から約520光年離れたところに位置するハルラは、木星のようにガスを主成分とする巨大ガス惑星で、主星から太陽・地球間の約半分の距離のところを93日周期で公転している。

「並外れたサバイバー」

主星のペクトゥは中心核（コア）でヘリウムの核融合反応が起こる「ヘリウム核燃焼」の段階に入っていることが判明している。このことはペクトゥが、中心核の水素を核融合で使い果たして急激に膨張して赤色巨星になるプロセスを終えたことを意味する。元の大きさから考えれば、ペクトゥはハルラの軌道までの距離をはるかに超えて膨張し、ハルラを呑み込んだはずだ。ではなぜハルラはまだ存在しているのか。

ハワイ大学天文学研究所NASAハッブルフェローのマーク・ホンは2023年6月の声明の中で、「惑星の呑み込みは、呑み込まれた側の惑星にとっても呑み込んだ側の主星にとっても、壊滅的な結果をもたらしてきた。ハルラが自らを呑み込んでいたはずの巨星の近くに存在し続けているという事実は、この惑星が並外れたサバイバーであることを示している」と述べた。

ハルラがどうやって生き延びたかに関する過去の仮説は、ペクトゥが実は質量の低い2つの星が1つの赤色巨星として合体したものであり、そのため相手を呑み込むほど大きく膨張しなかったと示唆するものだ。

だがこの仮説が成り立つかどうかは、主星の「年齢」次第だ。年齢が若ければ別の星と合体することは考えにくく、90億年程度ならば合体の可能性はより高まる。

新たな研究を行ったチームはさまざまな方法を用いて主星の年齢を予測し、19億年から35億年という数字を導き出した。これは「合体説」の裏付けに必要な年齢よりもずっと若く、ハルラが今も存在している理由が合体ではない可能性を示している。研究チームは論文の中で、「19億年から35億年という期間は、2つの星が合体するのに必要な期間よりもずっと短い」と述べた。

ハルラが生き残った理由に関する仮説はほかにもある。ハルラがもともと主星ペクトゥから遠く離れたところにあり、ペクトゥが膨張してから接近してきたという説や、ハルラはペクトゥが収縮した後のごく最近になって形成された星だという説だ。

　

また新たな研究の中で、研究チームは主星ペクトゥの質量が当初考えられていたよりも約13％大きいと指摘した。これはペクトゥが、これまで推定されいたよりも小さいことを意味している可能性がある。そうなると、ハルラの公転速度は実際にはペクトゥからもっと離れたところで観測されたものである可能性があり、ハルラはこれまでずっとペクトゥの膨張半径の外にあったために呑み込まれたなかったのかもしれない。

いずれにせよ、この謎をきちんと解明するためには、さらなる調査が必要だと研究チームは述べている。

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