「宇宙を一人でさまよう怪物」地球の1万光年先に漂う”土星級惑星”の正体

望月博樹 2026.01.05 アクセス   893

太陽系外の天体で、地球より約95倍重い土星級の自由浮遊惑星が発見された。ミクロ重力レンズ現象による発見は9例目で、アインシュタイン半径の外での発見は初めてだ。

この発見内容は国際学術誌『サイエンス』に2日に発表された。

韓国の航空宇宙庁は、韓国天文研究院が参加した国際共同研究チームが、韓国外惑星探査システム（KMTNet）と欧州宇宙機関ガイア（GAIA）宇宙望遠鏡で土星級の質量を持つ自由浮遊惑星を発見したと発表した。

自由浮遊惑星は宇宙空間を単独で漂う惑星で、惑星系の形成と進化を理解する重要な手がかりを提供する。

今回発見された自由浮遊惑星は国際天文学連合（IAU）が「KMT-2024-BLG-0792」と命名した。KMTは韓国重力レンズ望遠鏡ネットワーク（KMTNet）を意味し、残りの数字は2024年に天体中心部方向で発見された792番目の重力微小レンズ観測を指す。

この惑星は土星質量の約0.7倍に相当する。地球から1万光年ほど離れている。

この惑星は従来とは異なり、地上望遠鏡と宇宙望遠鏡を同時に活用して地球からの距離を測定した。このような方法で距離を測定したのは初めてだ。

現在、自由浮遊惑星を発見できる唯一の方法はミクロ重力レンズ現象を利用することだ。

天文研KMTNet研究チームはミクロ重力レンズ現象で今回の自由浮遊惑星を発見した。この現象が起こった際、ガイア宇宙望遠鏡が同じ領域を16時間にわたり6回観測したデータを基に、惑星の距離と質量を正確に測定した。

KMTNetはチリ、オーストラリア、南アフリカ共和国にそれぞれ設置された望遠鏡を通じて24時間連続観測が可能だ。このため、ミクロ重力レンズ現象が短時間発生する自由浮遊惑星も見逃さずに発見できる。

ミクロ重力レンズ現象は、レンズの役割を果たす星が背景天体（観測対象背景）の前を通過する際、明るさが急上昇した後に減少する現象だ。

韓国天文研究院のイ・チュンウク責任研究員は「今回の発見は重要な学問的意義を持つ」とし、「これまでミクロ重力レンズを通じて発見された自由浮遊惑星9個はすべて『アインシュタインデザート』と呼ばれる特定範囲のアインシュタイン半径の外で発見されたが、今回の惑星はアインシュタインデザート内で発見された初めての事例だ」と述べた。

アインシュタイン半径はミクロ重力レンズ現象を引き起こす物体の重力場が光を曲げる程度を定義する物理的な半径を指す。

アインシュタインデザートは約9〜25マイクロ秒角（µas）に相当する天体がほとんど観測されない現象を指す。この範囲に属する質量の天体が稀であるか、形成メカニズムが異なるためだという仮説がある。各半径の大きさは天体の質量が大きいほど大きくなり、アインシュタインデザートの左側（≤9µas）は質量の小さい惑星、右側（≥25µas）は褐色矮星や恒星に見える。

研究チームはドン・スボ氏（第1著者および責任著者、北京大学）、ゼシュアン・ウー氏（第2著者、北京大学）、リュ・ユンヒョン研究員（第3著者、天文研）、イ・チュンウク研究員（責任著者、天文研）などが参加した。

宇宙庁のカン・ギョンイン宇宙科学探査部門長は「天文研が構築したKMTNetのおかげで、ミクロ重力レンズ現象を利用した惑星発見に韓国が貢献している」とし、「今後も地上望遠鏡と国際宇宙望遠鏡との同時観測を通じて新たな発見を持続的に支援する」と述べた。