ノースウェスタン大学率いる天文学者たちは、いわゆる「ピンクの惑星」――10年以上にわたり科学者を悩ませてきた謎めいた淡い天体――の空が塩の雲で満たされていることを発見した。エキゾチックな大気といえば宇宙のプレッツェル、というわけだ。

10年以上もの間、GJ 504 b(正式名称。「ピンクの惑星」はおそらく『マイリトルポニー』のエピソードで使われている)は天文学の永続的な謎の一つだった。直接撮像された中で最も冷たい惑星質量の伴星の一つであり、非常に淡いため、地上の望遠鏡は基本的にお手上げ状態だった。そこに登場したのがジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)。ついにしっかり観測し、木星のアンモニア雲がバニラのように平凡に見えるほど奇妙な化学物質で満ちた大気を発見した。

6月18日に『アストロノミカル・ジャーナル』に掲載されたこの発見は、冷たい惑星状天体の大気に塩の雲が存在しうるという直接的な証拠の初めての一部を提供する――科学者が15年以上前に予測したことを確認したのだ。そう、150億ドルの望遠鏡で宇宙が塩辛いことを証明するのに15年かかったわけだ。

「ピンクの惑星は、地上の装置で発見された中で最も冷たい伴星です」と、研究を主導したノースウェスタン大学CIERAの博士研究員アニーシュ・バブラジ氏は言う。「世界中の多くのチームがその光を調べる追跡観測を行いましたが、地上の装置では暗すぎました。そのため、JWSTの完璧なターゲットとなったのです」。バブラジ氏は、スペクトルを取得したとき「すぐに面白そうに見えました。しかし、データをさらに詳しく調べ始めると、これまで分析したどの天体とも異なることに気づきました」と述べている。

2013年に初めて発見されたGJ 504 bは、地球から約57光年離れた太陽に似た星を周回している。ピンクがかったニックネームにもかかわらず、研究者たちはそれが惑星かどうかさえ確信していない。質量は木星の約25倍で、巨大惑星と褐色矮星のぼんやりした境界付近に位置する――天文学的に言えば「複雑な関係」だ。公式には「惑星質量の伴星」と呼ばれており、これは「これが何かさっぱりわからない」という丁寧な言い方のように聞こえる。

その温度も頭を悩ませる。直接撮像されたほとんどの系外惑星は華氏約1000~2000度(摂氏約538~1093度)の範囲だ。GJ 504 bは? 穏やかな華氏550度(摂氏290度)――パンを焼くオーブンの中の温度だ。もしピンクの世界に別荘を期待していたなら、オーブンミットを忘れずに。

バブラジ氏とチームはJWSTを使って天体の淡い光を集め、高度な処理技術でより明るい主星のまぶしさを取り除いた――基本的には非常に高価なフィルターを使った宇宙写真だ。彼らは伴星のスペクトルを取得し、水蒸気、メタン、二酸化炭素、アンモニアなどの分子を明らかにした。しかし、コンピュータモデルで大気を再現しようとしたとき、問題に直面した。観測結果は物理的に非現実的な条件にしか合わなかったのだ。

解決策は? 雲を追加すること。具体的には塩の雲だ。「雲を含むシミュレーションを実行したところ、結果は冷たい惑星について知られていることと一致しました」とバブラジ氏は言う。「3種類の雲を試しましたが、塩の雲が最も適合しました」。塩の雲を含めると、奇妙な不一致は消えた――どうやら宇宙は味付けを好むようだ。

スペクトルはまた、GJ 504 bが異常に多くの重元素(天文学者は「金属」と呼ぶ。なぜなら彼らは皆を混乱させるのが好きだから)を含む可能性を示唆している。しかし、それがどのように形成されたか――惑星形成過程か恒星形成過程か――については疑問が残る。現在の証拠は、科学的に言えば、決定的ではない。

バブラジ氏は、この研究で開発された手法が、他の冷たく淡い惑星状天体の調査に役立つと考えている。例えば木星の雲はアンモニアの氷でできている――それはエキサイティングだが、塩ほどではない。「塩の雲を発見したのはこれが初めてです」