Kepler-1649 c

Kepler-1649 cの想像図　(自転している海洋惑星を仮定)

Kepler-1649 cは、テキサス大学オースチン校のAndrew Vanderburgらによる Kepler宇宙望遠鏡ライトカーブの再解析(1)によって発見された、ほぼ地球サイズと考えられる太陽系外惑星である。大きさは、半径が地球の1.06倍、ExoKyotoによる推定質量は地球の1.21倍である（トランジット法による観測のため質量は測定されていない）。中心星のKepler-1649 は、太陽系から約300光年の位置に存在し、表面温度3240KのM5V型の赤色矮星で、半径は太陽の25%、質量は太陽の21.9%と見積もられている。この赤色矮星のまわり、0.0855天文単位(128万キロ)を19.5日で一周する。推定黒体温度は、論文(1)によると234 +-20K で、Kepler-1649 cのアルベドを地球と同じ0.3と仮定すると、245.39 Kとなり、ほぼ地球の黒体温度(255 ケルビン)と同じであり、大気圧や成分が地球と類似であれば地球ににた環境となる可能性が高い。

ただし、赤色矮星の近傍を公転している関係上、おそらく潮汐ロックされているであろう。また、表面から見える光は、地球からの太陽光と大きく異なり、赤外線が90%、可視光線成分はわずか8.87%である(ExoKyotoによる）.

極紫外線を含む紫外線は0.17%と見積もられているが、フレアの発生頻度の解析とともに、さらに詳細な観測が必要である。本惑星が本当にハビタブルであるかどうかの判定には、極紫外線がそれほど強くなく、大気の散逸がそれほど顕著でなく、地球程度の大気圧を有していることが必要である。もしKepler-1634 がフレア星で強い極紫外線を放っていたとすれば、大気が剥ぎ取られ、恒星との距離が近い(0.055天文単位)ため、フレアの影響で生命の居住は困難になると考えられる(2)(3)(4)。

Kepler-1649 cは中心星　Kepler-1649のハビタブルゾーンに位置し、Kopparapu et al. 2013を用いると、ちょうど暴走温室限界の外側に位置する。

ExoKyoto スペクトルモジュールによるホスト星Kepler-1649からの推定スペクトル。これによると、赤外線90.95%、可視光線8.87%、紫外線0.17%である。すなわち、地球に比べて光が弱く、赤っぽい色に照らされていると考えられる。図では青線が紫と紫外線の境界線(380nm)で、赤線が赤色と赤外線の境界線(760nm)であり、恒星からの輻射スペクトルのピークは赤外線領域にある。

Kepler-1649cについてのより詳しいデータは以下のデータベースページをご参考に。

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Kepler-1649_cJP.html

（文責・山敷庸亮）

References

(1) Andrew Vanderburg et al. A Habitable-zone Earth-sized Planet Rescued from False Positive Status, The Astrophysical Journal Letters, Volume 893, Number 1 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab84e5

(2) Yosuke A. Yamashiki, H. Maehara, Vladimir Airapetian, Yuta Notsu, Tatsuhiko Sato et al. Impact of Stellar Superflares on Planetary Habitability, The Astrophysical Journal, Volume 881, Number 2 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab2a71/meta

(3) 生命が居住可能な系外惑星へのスーパーフレアの影響を算出 －ハビタブル惑星における宇宙線被ばくの定量化に成功－ http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2019/190716_1.html

(4) M型星はやっぱりつらい。スーパーフレアが系外惑星に与える影響を世界で初めて定量化　https://sorae.info/030201/2019_7_16_m.html

WASP-76b

WASP-76bは、うお座の方向約640光年先にある恒星WASP-76の周りを公転する太陽系外惑星である。

恒星WASP-76は視等級9.5、絶対等級4.1で、表面温度は6250K、スペクトル型はF7。

質量は太陽の1.5倍で、半径は太陽の1.7 倍。

WASP-76bはWASP-76の唯一の惑星で、ホットジュピターである。

2013年にトランジット法で発見された。

質量は木星の約0.92倍であるが、主星からの強い放射で大気が膨張し半径は木星の約1.83倍にもなり、低密度な惑星である。

軌道長半径は約0.033AU（500万km）で、公転周期は1.8日。

潮汐ロックの状態にあり昼側の温度は2700K、夜側は1800K。

2020年、パラナル天文台にある超大型望遠鏡（VLT）による観測で、昼側の大気に鉄の蒸気が豊富に含まれることがわかった。

昼側と夜側との温度差が1000K近くに達しているため強い風が吹いており、この風や自転の働きによって鉄の蒸気が昼側から夕方の境界を通り夜側に運ばれ、冷やされて凝縮し雨となって降り注いでいると推測されている。

WASP-76 bについて詳しく知りたい方は以下のサイトに

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/WASP-76_bJP.html

（参考）

• Exoplanet.eu “Planet WASP-6b” <http://exoplanet.eu/catalog/WASP-76_b/> (2020/3/27)
• EXOPLANET EXPLORATION “WASP-76 b” <https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/1833/wasp-76-b/> (2020/3/27)
• SPACE.com “Molten iron rain falls through the skies of scorching-hot exoplanet” <https://www.space.com/alien-planet-iron-rain-WASP-76b.html> (2020/3/27)
• ESO “ESO Telescope Observes Exoplanet Where It Rains Iron” <https://www.eso.org/public/news/eso2005/> (2020/3/27)

K2-18b

K2-18 bの想像図 Haruka Inagaki

K2-18 bは、地球から約124光年離れたところにある赤色矮星(M2.5型)のホスト星K2-18の周りを公転周期32.9日で周回し、2015年に発見されました。この星のハビタブルゾーンは、ちょうど恒星から0.1-0.2天文単位の位置にありますが、0.14天文単位の位置を公転するK2-18bの質量は、地球の約8.9倍です。つまり、海王星型惑星か、水素が豊富な厚い大気の岩だらけの世界であるかのどちらかです。2019年9月に、K2-18bに水蒸気の可能性があることを示す2つの独立した研究が発表されました。これは、ハッブル宇宙望遠鏡で行われた観測によるものです。水蒸気は発見されましたが、トランジット法にて計測された半径は地球の2.3倍。まだこの惑星がガス惑星か岩石惑星かははっきりわかりません。ガス惑星である場合、惑星表面には硬い地面はなく、仮にあったとしても地球の数千倍の気圧の大気に押し潰されるでしょうし、内部の温度は非常に高いと想定されます。もし岩石惑星であったとしても、重力が大きいため、地球よりはるかに多くの大気を保持しているでしょうし、それは水素大気である可能性が高いです。そのため、まだハビタブルな惑星と同定するには少々早いですが、水蒸気が存在するということは、我々に非常に大きな期待を与え続けてくれるはずです。近い将来に惑星の詳細が解明されたときにはどのような姿を示してくれるでしょうか。

K2-18bについてもっと知りたい人は、以下のデータを参照

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/K2-18JP.html

https://www.nationalgeographic.com/science/2019/09/first-water-found-in-habitable-exoplanets-atmosphere-hubble-kepler-k2-18b/

https://www.space.com/alien-planet-k2-18b-water-vapor-not-earth-twin.html

系外惑星の放射線環境を推定

Teegarden b, c

ドイツのゲッチンゲン大学の国際チームが、「カラー・アルト天文台」にある3.5m望遠鏡に設置されたCARMENES高解像度スペクトル分光計を用いて、非常に地球に類似の二つの惑星を発見した。

ティーガーデン星は地球からわずか12.5光年の位置にある赤色矮星で、表面温度はわずか2900K、質量は太陽のわずか1/10である。このように非常に温度が低く暗い星なので、近くにあるにも関わらず2003年まで発見されなかった。この二つの太陽系外惑星はいずれもハビタブルゾーンに存在し、岩石惑星である可能性がある。その公転軌道から、いずれも液体の水が存在する可能性がある。実際は、Teegarden bは液体の水がある可能性が高いが、Teegarden cは、大半が凍っており、一部だけ融解している可能性があるだろう。公転周期はそれぞれ、4.9日と11.4日である。ExoKyotoでの解析によると、Teegarden bはわずかに暴走温室限界の内側に位置している。

ティーガーデン星からの光はほとんど赤外線であり(ExoKyotoの合成スペクトルによると、94.97 % 赤外線で、可視光線はわずか4.95 %)、実際にはこの想像図のような青色、緑色はほとんど見えないだろう。

（文責：山敷）

Teegarden b, c についての詳しい情報はこちらをご覧ください。

Teegarden’s b http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Teegarden’s_bJP.html

Teegarden’s c http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Teegarden’s_cJP.html

References:

https://phys.org/news/2019-06-earth-like-exoplanets-red-dwarf-teegarden.html

http://www.mpia.de/news/science/2019-04-teegarden

http://phl.upr.edu/press-releases/teegarden

https://www.nationalgeographic.com/science/2019/06/two-potentially-life-friendly-planets-found-12-light-years-away-teegardens-star/

http://exoplanet.eu/catalog/teegarden’s_c/

https://arxiv.org/abs/1906.07704