投稿者: exoplanetkyo

HD 209458 b

HD 209458 b(別名オシリス)は 1999 年に世界で初めてトランジット法による観測がなされた系外惑星です。ペガスス座V376 星を周回しており、古代エジプト神話に出てくる神オシリスにちなんで名付けられました。軌道が恒星から非常に近い「ホット・ジュピター」の一つで、表面温度が 1000℃ を超えていると考えられています。また、恒星の重力により常に一つの面を恒星に向けています。

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(Image Credit: Shione Fujita, Habitable Research Group, SGH Moriyama High School)

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(Image Credit: Ryusuke Kuroki, Yosuke Yamashiki & Natsuki Hosono)

HD 209458 b は初めて大気の存在が確認された系外惑星でもあります。惑星の大気を通過した恒星からの光を波長ごとに詳しく調べることで、惑星の大気を構成する分子の種類がわかります。それによると、HD 209458 b の大気の下層部にはナトリウム、上層部には水素や炭素を含む分子があることがわかりました。また、高温のため激しく放出される大気が彗星のように尾を引いていたり、鉱物でできた雲が浮かんでいたりと、HD 209458 b は私たちのよく知っている太陽系の惑星とは全く異なる特徴を持っていると考えられています。

このような系外惑星大気の特徴は、今の観測技術では「惑星の大気を通過した恒星からの光」を観測しなければわかりません。一度にたくさんの恒星を観測し自動的に解析できる点も考えれば、「トランジット法」が非常に強力な観測手法であることがわかります。

なお、HD 209458 b によるトランジットは、直径30cm程度の比較的小さな望遠鏡でも観測することができます。自分で観測したデータを解析し、実際に自分の手で系外惑星の存在を示す光度曲線を得ると、「系外惑星」という遠い宇宙の話が急に身近に感じられるでしょう。ぜひ皆さんも一度挑戦してみてはいかがでしょうか。

(文責:芝池諭人)

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(ExoKyoto Stellar Window を用いた HD 209458 b の天球上の位置)

HD 209458 b についての詳しい情報はこちら。
http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/HD_209458_b.html

HD 149026 b

HD 149026 b は、ヘルクレス座に位置する HD 149026 の周りを回る系外惑星です。2005 年に、佐藤文衛らによって、すばる望遠鏡とケック望遠鏡の視線速度法を用いた観測によって発見されました。

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(Imaginary Picture of HD149026b, credit Yosuke Yamashiki, Ryusuke Kuroki & Netsuki Hosono)

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(クレジット:NASA/JPL-Caltech)

HD 149026 b は、トランジットをしていたためにその後の観測で半径を測ることができました。その結果、質量が木星の 0.36 倍、半径が木星の 0.725 倍で、大きさの割にはかなり高密度(1.6 g/cm3;土星の2倍以上の密度)な惑星であることがわかったのです。そのため、地球の 67 倍という大質量の中心核を持った、高温の巨大ガス惑星だと推測されています。

実は、一般的な惑星形成理論のもとでは、これほど大きな中心核を持つガス惑星を作るのは困難だと考えられています。というのも、惑星形成段階において天体が地球の 10 倍程度まで大きくなると、周囲の原始惑星系円盤ガスを重力的に捕獲し、一気にガス惑星まで成長してしまうと考えられているためです。一度ガス惑星まで成長してしまうと、その後に大量の固体物質をその内側に取り込むことは困難であると思われており、なぜガス惑星になってしまう前に大質量の中心核を形成することができたのか、大きな謎となっています。HD 149026 b がどのようにして形成されたのかについては、現在も活発な議論が進められているところです。

ちなみに、2015 年に国際天文学連合によって、いつくかの系外惑星系について名前の公募と投票が行われました。投票の結果、中心星 HD 149026 には「Ogma」、惑星 HD 149026 b には「Smertrios」という名前が付けられることになりました。

(文責:佐々木貴教)

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HD149026_Z1

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(ExoKyoto Stellar Windowを用いて天球上に表示したHD149026)

HD 149026 b についての詳しい情報はこちら。
http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/HD_149026_b.html

Proxima Centauri b

Proxima Centauri b は、赤色矮星である Proxima Centauri の周りのハビタブルゾーンを回る、地球サイズの系外惑星です。半径は地球よりもわずかに大きいだけであるため、地球と似た岩石惑星である可能性が高いと考えられます。2016年8月にヨーロッパ南天天文台により、視線速度法を用いて発見されました。地球からわずか 4.22 光年の位置にあり、現在までに発見されている系外惑星の中で、太陽系から最も近い惑星です。


(クレジット:Miu Shimizu & SGH Moriyama High School)

<発見直後に描いてもらったイラスト>
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(クレジット:Shione Fujita & SGH Moriyama High School)

中心星の Proxima Centauri は、M 型矮星とよばれる太陽よりも小さく暗い恒星であるため、ハビタブルゾーンの位置は太陽型星と比べてはるかに中心星の近くにきます。そのためこの惑星も、中心星からわずか 750万km の位置を周回しています(ちなみに地球は太陽から 1億5,000万km のいちを周回しています)。なお、ハビタブルゾーンが中心星の近くにあるばあい、その中に位置する惑星は中心星に対して「潮汐ロック」されている可能性が高く、中心星に対して常に同じ面を向けていることが予想されます。

また中心星の Proxima Centauri は、星全体がフレアを起こすことで急激に増光する「フレア星」であることがわかっています。Proxima Centauri b は、中心星との距離が 0.05 AU(地球-太陽間の距離 = 1AU)と非常に近いため、フレアが起きた際には、高エネルギー粒子や X 線などが大量に地表に降り注ぐことになります。残念ながら、生命が存在するには厳しい環境かもしれません。

しかし、もしもこの惑星上に知的生命が住んでいたとしたら、電磁波を使えば数年程度で交信を行うことが可能です。人類にとって初めての地球外生命体との「コンタクト」が、近い将来実現されるかもしれません(!?)

(文責:佐々木貴教)

(Imaginary Picture of Proxima Centauri b, credit, Fuka Takagi & Yosuke Yamashiki, created using Planet Generator and OpenGL)

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(ExoKyoto Stellar Window を用いて天球上に表示した Proxima Cen b)

Proxima Centauri b についての詳しい情報はこちら。
http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Proxima_Cen_b.html

ジャーナル記事

1.) THE HABITABILITY OF PROXIMA CENTAURI B I: EVOLUTIONARY SCENARIOS

2.) The habitability of Proxima Centauri b II. Possible climates and observability

3.) A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri

 

WEB記事

1.) The habitability of Proxima Centauri b

2.) An Earth-like Atmosphere May Not Survive Proxima b’s Orbit

3.) Superflare Blasts Proxima b, the Nearest Exoplanet, Dimming Hopes of Life