惑星科学：ウォームネプチューンでSO₂とケイ酸塩は検出されたがCH₄は検出されなかった

WASP-107bは、約30.5 M_⊕という海王星程度の質量と、約0.94 R_Jという木星程度の半径を持つ、温暖な（約740 Kの）トランジット惑星で、その広がった大気は流出している。これまでの観測では、WASP-107bの大気中に水蒸気と高高度の厚い凝結層の証拠が示されている。最近、土星質量の高温（約1200 K）の惑星の大気において、光化学的に生成された二酸化硫黄（SO₂）が、透過分光法により4.05 μm付近に検出されたが、約1000 K以下の温度では、硫黄はSO₂ではなく、硫黄同素体を形成すると予測されている。本論文で我々は、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の中間赤外線観測装置（MIRI）を用いて得られたWASP-107bの透過スペクトルにおいて、7.35 μmと8.69 μmにSO₂の2つの基本振動バンドを9σで検出したことについて報告する。今回の発見によって、WASP-107bは、照射を受けている系外惑星でその光化学が確認された2番目のものであると確定され、検出された光化学を示す系外惑星の温度範囲は、約1200 Kから約740 Kへと下方に拡張された。我々のスペクトル解析からはまた、ケイ酸塩の雲の存在が明らかになり、これは、より単純な雲の状況よりも強く支持された（約7σ）。さらに、今回、水は検出されたが（約12σ）メタン（CH₄）は検出されなかった。これらの知見は、非平衡化学の証拠をもたらすとともに、太陽の金属量を上回る、力学的に活発な大気の存在を示している。

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