アメリカ全土で話題騒然のNASAのジェームズ・ウェブ・スペース・テelescope(JWST)は、私たちの宇宙に対する理解を根底から揺るがす、まさに革新的な科学革命をもたらしています。特に、これまで謎に包まれていた「サブ・ネプチューン」と呼ばれる小さな惑星たちに、新たな光が差し込んでいます。これらの惑星は、地球の何倍もの大きさを持ちながらも、太陽系の水星よりもはるかに近い軌道を回っており、その観測は非常に難しいものでした。従来は微弱なスペクトルや特徴のないスペクトルパターンしか得られず、まるでぼやけた肖像画を解読するような苦労を強いられていたのです。しかし、ウェブの最先端技術は、その曖昧さを一気に払拭し、驚くべき発見の数々を次々に明るみに出しています。たとえば、新たに観測されたTOI-421bは、温度が摂氏約680度(華氏約1,340度)に達しますが、その大気には水蒸気や二酸化硫黄に加え、おそらく一酸化炭素も豊富に含まれており、さらに驚くべきことに、霧や粒子の混入は全く見られませんでした。こうした透明な大気は、想像を絶するほどの高温環境下でも観測可能だったのです。これは、ほんの数年前には夢のまた夢とされていたこと。高温が、むしろ霧の形成を効果的に防ぐという、まるで新しい科学の扉を開いたかのような発見です。これにより、私たちの惑星や大気の理解が大きく刷新され、まさに「高温環境が霧を産まない唯一の理由」として、新たな視点を与えてくれました。結果として、極限環境であっても詳細な大気の中身が見える時代が到来したのです。
この透明な大気を持つ惑星を発見したことは、単なる新発見にとどまりません。これは、科学のあり方そのものを変える、革命的な瞬間です。これまで、多くの天文学者は鼻をくじかれる思いで、厚い雲や霧に覆われた惑星の観測を続けてきました。まるで、霞のかかった窓越しに外の景色を見ているようなもどかしさ。ところが、ウェブの持つ超高感度の分光技術は、その「もどかしさ」を解消し、化学的な兆候を高精度で検知できる時代をもたらしたのです。たとえば、摂氏850度(華氏約1,562度)を超える高温の惑星でも、霧や粒子の影はまったく見られず、その中に存在する水蒸気や二酸化硫黄、一酸化炭素の詳細な構成を正確に把握できます。この発見は、従来の「すべてのサブ・ネプチューンは似ている」との思い込みを覆し、多様性に富む惑星の姿を明らかにしました。実際、宇宙には、まるで指紋のように一つ一つ異なる大気を持つ惑星が数え切れないほど存在します。例えば、青い空の下で美しく輝く惑星もあれば、不可視の宇宙塵のヴェールに包まれ、まるで別世界のように見える惑星もあります。こうした多様性は単なる面白現象ではなく、「木の葉の一枚一枚のように個性豊か」な惑星形成の証拠です。つまり、私たちの宇宙は、「指紋のように唯一無二」の惑星たちの宝石箱であるといえるのです。これまでの常識では考えられなかった、多彩な宇宙の姿が、今まさに明らかになろうとしているのです。
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