英国研究者らが地上から撮影された史上最も暗い系外惑星の観測に成功(UK astronomers help uncover faintest planet imaged from Earth)

2026-07-15 英国研究・イノベーション機構(UKRI)

英国研究・イノベーション機構(UKRI)が支援する国際研究チームは、地上望遠鏡による直接撮影としてはこれまでで最も暗い系外惑星「Beta Pictoris d」の発見に成功した。惑星は地球から約63光年離れた若い恒星ベータ・ピクトリスを公転しており、欧州南天天文台(ESO)の超大型望遠鏡(VLT)で観測された。恒星の強い光に隠れていたため長年見逃されていたが、新しい解析技術と過去11年分の観測データを組み合わせることで存在が確認された。この惑星は木星の約2.4倍の質量を持つガス惑星で、公転周期は約91年。既知の2つの惑星より約100倍暗く、地上から直接撮影された惑星としては最も淡い天体となる。今回の成果は、従来は見つけられなかった暗い惑星の探査を可能にし、太陽系誕生初期に似た若い惑星系の形成過程や進化を解明する手掛かりになると期待されている。

<関連情報>

巨大系外惑星βピクトリスdの直接撮像による発見:10年にわたるかくれんぼの末の発見 Direct Imaging Discovery of Giant Exoplanet β Pictoris d: A Decade-long Game of Hide-and-seek

Ben J. Sutlieff, Markus J. Bonse, Valentin Christiaens, Clémence Fontanive, Elisabeth C. Matthews, Luke T. Parker, Tim D. Pearce, Jayne L. Birkby, Beth A. Biller, Trent J. Dupuy
The Astrophysical Journal Letters  Published: 2026 July
DOI:10.3847/2041-8213/ae80a0

英国研究者らが地上から撮影された史上最も暗い系外惑星の観測に成功(UK astronomers help uncover faintest planet imaged from Earth)

Abstract

We report the direct imaging discovery of a third exoplanet in the β Pictoris (β Pic) system. We detect β Pictoris d (β Pic d) in noncoronagraphic observations obtained with the Very Large Telescope (VLT) Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS), as well as multi-epoch archival datasets from the JWST Near Infrared Camera (NIRCam) and VLT/SPHERE. Astrometric measurements over an 11 yr baseline demonstrate that it is consistent with a gravitationally bound source with orbital motion. Joint multi-planet orbit fits of all three planets in the system yield a semimajor axis of 26.0+2.2-6.1 au and inclination 89.0+0.7-0.6 deg for planet d. β Pic d has a larger orbital semimajor axis than the other known planets in the system, but is coplanar with the inner two planets, and its orbit is consistent with sculpting the inner edge of the debris disk. β Pic d has a contrast of △L’-12.11±0.15 mag, with colors and luminosity that closely match those of 51 Eri b, another exoplanet in the β Pic moving group. Its VLT/ERIS and JWST/NIRCam colors are distinct from those of free-floating planetary-mass objects of a similar age and temperature. Its red F410M − F444W color indicates strong CO2 absorption in its atmosphere and suggests significant enhancement in metals compared to free-floating objects. From the ATMO hot-start evolutionary models, we estimate an effective temperature of 600+45– 60 K and mass of 2.4 ± 0.6 MJup, which also closely matches similar estimates for 51 Eri b. β Pic d is among the lowest-mass exoplanets imaged from the ground. This discovery highlights the deep sensitivity achievable with ground-based imaging in the mid-infrared and the discovery potential of future high-contrast observations with the Extremely Large Telescope.

1701物理及び化学
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