惑星科学：水が始原的に枯渇していないホットジュピター型系外惑星の澄んだものから雲の多いものまでさまざまな大気のコンティニューム

非常に多数のトランジット惑星が発見されているが、それらの大気に対するスペクトル分析はこれまで、少数の系外惑星の比較的狭い波長範囲（例えば1.1～1.7 μm）で得られたデータがほとんどである。最近の研究では、いくつかのホットジュピター型系外惑星には、近赤外領域において予想されるよりもずっと弱い水の吸収線の特徴があることが示されている。小さな振幅の水の特徴は、水の存在量が非常に少ないことで説明でき、惑星が形成される位置において原始惑星系円盤の水が枯渇していたことを示している可能性があるが、このレベルの枯渇が実際に生じ得るのかどうかは明らかではない。一方、こうした弱いシグナルは、いくつかの光学スペクトルに見られるように、雲やもやによる遮光の結果である可能性もある。本論文では、光学散乱と赤外分子吸収の両方を分光学的に分解できる、0.3～5 μmの波長範囲を対象とする10個のホットジュピターの比較研究を報告する。今回の結果から、澄んだ大気から雲の多い大気まで、コンティニュームを示す多様なホットジュピターの集団が明らかになった。我々は、可視光と赤外の波長域で測定される惑星半径の違いが、異なる大気タイプを区別するのに有効な計量であることを見いだした。この違いは、水のスペクトル強度と相関があり、強い水の吸収線は澄んだ大気の惑星で見られ、最も弱い吸収線は雲やもやと関連している。今回の結果は、形成時に水が始原的に枯渇している可能性は低く、雲やもやが弱いスペクトル特性の原因であることを強く示唆している。

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