燃えつきた星に、鉄の見つからない不思議な材料が降っていた。星が死にぎわに生んだ惑星から？

燃えつきた星に、鉄の見つからない「惑星の材料」が降りそそいでいました。かわりに多かったのは、亜鉛、銅、ニオブという、鉄より重い金属です。ニオブは、カルシウムとの割合で比べると、太陽の1000倍以上ありました。

地球の重さのおよそ半分（約48%）は、ケイ素と鉄です。太陽系の内側にある岩の惑星や小惑星でも、この2つが主な材料です。ところがこの星では、ケイ素もほんのわずかでした。

英国ウォーリック大学などのチームは2026年10月、この材料は「2代目の惑星」から来ていると考えられる、と学術誌『Nature Astronomy』に発表しました。星が死にぎわに出したガスから生まれた、巨大なガス惑星の候補です。地球も木星も、太陽が生まれたときに一緒に生まれた「1代目」です。2代目の惑星は、パルサー（星が爆発したあとに残る、高速で回る星）のまわりでは考えられてきました。でもチームによると、燃えつきた星「白色矮星」のまわりでは、これまで見つかっていませんでした。ただし惑星そのものはまだ見えておらず、あくまで候補です。

0127年前のハッブルの記録に、正体不明の光の線が約100本

白色矮星は、太陽くらいの星が一生を終えたあとに残る、地球ほどの大きさの星です。重力がとても強く、表面に落ちた重い元素は奥へ沈んでいきます。今回の星では、沈むまで数日ほどです。それでも表面に金属が見えるなら、今まさに何かが降ってきていることになります。

こわれた惑星のかけらが降りそそぐ白色矮星は、たくさん見つかっています。その材料はこれまで、全体として太陽系の天体とよく似ていました。

今回の主役は「HS 0209+0832」という白色矮星です。表面温度は約3万6000ケルビンです。ケルビン（K）は温度の単位で、これほど高い温度ならセ氏とほぼ同じ数字になります。白色矮星になってから約500万年しかたっていない、若い星です。

1999年、ハッブル宇宙望遠鏡がこの星の紫外線をくわしく調べました。星の光を色（波長）ごとに分けると、元素ごとに決まった場所に暗い線が出ます。線の場所から、どの元素があるかが分かります。このときは炭素、ケイ素、ニッケル、亜鉛などが見つかりました。でも、約100本の線は、どの元素のものか分かりませんでした。

02手がかりは、死にぎわの巨星が作る重い元素

チームは、この星に降っている材料を、ほかの白色矮星の例や太陽系の隕石と比べました。一致するものはありませんでした。地球ではニッケルより鉄のほうがずっと多いのに、ここではニッケルが鉄の2倍以上です（原子の数で比べて）。窒素や硫黄など、氷の天体に多い成分も少ないので、ほうき星などの氷の天体でもなさそうです。

手がかりは、亜鉛・銅・ニオブといった鉄より重い元素でした。年老いて大きくふくらんだ星（巨星）の内側では、原子が中性子という粒を1つずつゆっくり取りこみ、重い元素ができます。これをs過程といいます（sはslow＝ゆっくりの頭文字）。宇宙にあるs過程の元素の大部分は、死にぎわの巨星が作ったものです。その巨星は最後に、外側のガスを宇宙へ吹き出します。

巨星が吹き出すガスについて、138通りの計算があります。それを見ると、ニオブは大きく増えることが多く、炭素も多くなりやすい。ニッケル・銅・亜鉛はやや多くなります。この星の材料で炭素とニオブが多いのは、この「死にぎわのガス」から来たと考えれば説明できる、とチームは見ています。巨星の中ではニッケルが鉄より多く作られるので、ニッケルが鉄の2倍以上という点の説明にもなりそうだといいます。

同じ日に同じ学術誌に載った解説記事の題名は「自分の灰で汚れた白色矮星」です。

034.4日ごとに、明るさが0.12%だけ上下する

降っている材料にはヘリウムも入っていました。この温度の白色矮星では、ヘリウムは数か月で沈むはずです。つまり、今も補給されています。岩のかけらには、ヘリウムはほとんど入っていません。そこでチームは、ガス惑星の大気が、星の強い光で蒸発して落ちてきていると考えました。

TESSの記録では、星の明るさが4.399日ごとに0.12%だけ上下していました。白色矮星が自分で回っている（自転している）せいでしょうか。白色矮星の自転は1.25日前後のものが多く、ケプラー衛星で調べた20個のうち、4日より長かったのは1個だけです。星の自転だけで説明するのは考えにくそうです。

チームの見立てでは、星から約0.04天文単位（地球と太陽の距離の25分の1、約600万km）のところを、巨大なガス惑星が回っています。明るさが変わる理由には2つの案があります。1つは、惑星がいつも同じ面を星に向けていて、焼けた昼側が見えたり隠れたりするたびに明るさが変わる、という案。もう1つは、蒸発したガスが長い尾になって、星の前を横切っている、という案です。

計算では、木星くらいの惑星なら、1秒に約100万トンの大気が逃げ出します。白色矮星に降っている量は、測れた金属だけで1秒に400トン以上です。水素やヘリウム、見えていない成分は数に入っていません。逃げたガスの多くは星に落ちずに飛び去ると考えられるので、量の上では矛盾しません。

実は2019年にも、ゲンシケさんたちは、蒸発する巨大惑星の大気が降りそそいでいるとみられる白色矮星を見つけています。そのときのガスは水素・酸素・硫黄が中心で、氷の巨大惑星の深い層に似ていました。今回の材料は酸素や硫黄が少なく、中身がまったく違います。

04注意点：惑星はまだ見えず、元からいた惑星がガスをまとった案も

まず、惑星そのものは見えていません。降ってくる材料と、明るさのわずかな変化からの推理です。明るさの変化は、TESSの観測期間4回分を合わせると見えます。でも1回ずつでは、はっきり見えたのは2回だけでした。記録のばらつき（約2.1%）は、変化の大きさ（0.12%）よりずっと大きいものです。そのため1回分では見のがしてもおかしくない、とチームは説明しています。

ニオブと一緒に増えるはずのストロンチウムも見つかっていません。チームは、ニオブの多いタイプの巨星だった、または惑星の中で成分の割合が変わった、と考えています。

星が1つだけなら、ガスはまわりに均等に飛び散り、惑星を作る円盤はできにくいはずです。チームは、そばに相棒の星がいて、ガスを円盤にまとめたと考えています。

惑星の生まれ方には2通りの案があります。1つは、円盤の中で巨大なガス惑星が一気に生まれたという案。もう1つは、1代目の小さめの惑星（地球より大きく海王星より小さいくらい）が円盤に飛びこみ、2代目のガスを大気として取りこんだという案です。後者なら、惑星の本体は1代目で、大気だけが2代目です。

05太陽が燃えつきたあとにも、新しい惑星は生まれる？

太陽も約50億年後に赤色巨星になり、最後は白色矮星になると考えられています。HS 0209+0832のもとの星は、太陽の約1.3倍の重さだったと見積もられています。太陽と大きくは変わりません。

ただし今回の筋書きでは、ガスを円盤にまとめる相棒の星がかぎでした。太陽には、そばを回る相棒の星がありません。太陽が死んだあとに2代目の惑星が生まれるかどうかは、今回の結果だけでは決まりません。

チームによると、炭素とs過程の元素が多い白色矮星を紫外線で探せば、2代目の惑星の候補をもっと見つけられるはずです。

06まとめ

星の死は、まわりの惑星にとって終わりだと考えられがちです。ところがHS 0209+0832では、死にぎわの星が出したガスから、新しい惑星が生まれたのかもしれない。手がかりは、25年以上前のハッブルの記録に残っていた、正体不明の線でした。

まだ候補です。次は、炭素とs過程の元素が多い白色矮星がほかにも見つかるか、そして惑星そのものの姿をとらえられるかが問われます。