赤色矮星「ロス128(Ross 128)」の惑星「ロス128b(Ross 128b」

Posted by moonrainbow on 16.2017 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
11光年先に地球に似た惑星が太陽系に接近中、生命存在か?(ESO)


ロス128jpg
11光年先の惑星の想像図
地球から11光年離れた赤色矮星「ロス128」(画像上の明るい星)と惑星の想像図。生命の存在が期待される(欧州南天天文台提供)

 おとめ座の方向に11光年離れた赤色矮星「ロス128(Ross 128)」の周りで地球に似た惑星を発見したと、フランスのグルノーブル・アルプ大などの国際研究チームが2017年11月15日発表しました。太陽系外では4光年先の「プロキシマb」に次いで地球から2番目に近い惑星ですが、太陽系に接近中のため、7万9000年後には最も近い惑星になるという事です

 赤色矮星は宇宙に多数ある小さな恒星で、水素の核融合が穏やかなため暗い。ロス128は質量、大きさとも太陽の2割弱。発見された惑星「ロス128b」は赤色矮星の周りを1周約10日で回り、距離は太陽―地球間の20分の1、質量は地球の1.35倍で、温度は20度から零下60度と推定されます

 プロキシマbも赤色矮星の周りを約11日で周回しますが、紫外線やX線が強烈で生命が存在するには厳しい。ロス128bは水が液体で存在するか不明ですが、紫外線などは穏やかと考えられます

 研究チームは南米チリにある欧州南天天文台の直径3.6メートルの望遠鏡でこの惑星を発見しました。建設中の同39メートルの巨大望遠鏡ELTが2024年に観測を始めれば、大気中の酸素などを捉え、生命の存在可能性を明らかにできるという事です

Ross 128 b - Closest Temperate Planet Orbiting a Quiet Red Dwarf Star



2017年11月15日
時事通信より

巨大ガス惑星「NGTS-1 b」

Posted by moonrainbow on 14.2017 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
小さな中心星の周りに巨大ガス惑星NGTS-1 b(ヨーロッパ南天天文台

巨大ガス惑星NGTS-1 b
NGTS-1 b(左上)とその中心星であるM型矮星「NGTS-1」(右下)の想像図(提供:University of Warwick/Mark Garlick)

チリ・パラナル天文台に設置されている観測設備「次世代トランジットサーベイ(NGTS)」が初めて系外惑星を発見しました。質量の小さなM型矮星の周りを回る巨大惑星は、従来の理論からすると意外な存在です

チリ・パラナル天文台に設置されている「次世代トランジットサーベイ(NGTS)」は口径20cmの望遠鏡12台を並べた観測設備です。惑星が中心星の前を横切ることで影になり、恒星の明るさがわずかに暗くなる「トランジット現象」を利用して、系外惑星を捜索しています

英・ウォーリック大学のDaniel Baylissさんたちの研究チームはNGTSを使って、何か月間も夜空のあちこちの領域をモニター観測し続けてきました。そして、はと座の方向約730光年彼方に位置するM型矮星「NGTS-1」の明るさが2.6日周期で変わることを発見し、周囲を回る惑星の存在が示されました

観測で得られたデータを使って惑星の軌道を追跡し、中心星の視線速度の計測結果から惑星の大きさや質量などを計算したところ、半径が木星の1.3倍、質量が0.8倍であることがわかりました。ただし木星とは異なり、系外惑星NGTS-1 bは中心星に非常に近く、その距離は太陽から地球までのわずか3%しかないのです。公転周期は変光周期と同じ2.6日なので、NGTS-1 b上の1年は地球上のわずか2.6日で終わってしまいます

惑星の大きさとは対照的に中心星は小さく、半径、質量共に太陽の半分しかない。しかし現在の惑星形成理論では、質量の小さな星の周囲に大きな惑星は存在しないと予測されています。質量の小さな星の周囲で岩石惑星は形成されても、木星サイズの大きな惑星形成に必要な材料がないとされているからです

「NGTS-1 bの発見は、全てが驚きでした。このような大きな惑星は小さな星の周りには存在しないと考えられていたからです。重要なことは、この種の惑星が天の川銀河内でどれほど普通の存在なのかを明らかにするということです。それが今後の私たちの挑戦であり、NGTSはそのための観測設備です」(Baylissさん)

「モンスター級の惑星であるにもかかわらず、NGTS-1 bの発見は困難でした。理由は、中心星がとても小さく暗いためです。この赤色矮星のように小さな星は、実は宇宙では最もありふれた存在ですから、その周りにまだ見ぬ巨大惑星がたくさん存在するかもしれません。約10年の歳月をかけて開発したNGTSで予想外の種類の惑星が発見でき、感激しています。この他にもエキサイティングな新惑星を発見できることを楽しみにしています」(ウォーリック大学 Peter Wheatleyさん)

2017年11月8日
AstroArtsより

系外惑星「Kepler-13 A b」

Posted by moonrainbow on 10.2017 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
酸化チタンの雪が降る系外惑星「Kepler-13 A b」

中心星「Kepler-13 A」を巡る惑星「Kepler-13 A b」(左)のイラスト
中心星「Kepler-13 A」を巡る惑星「Kepler-13 A b」(左)のイラスト。右端に描かれているのはKepler-13 Aと連星系を成している「Kepler-13 B」と橙色矮星「Kepler-13 C」(提供:NASA, ESA, and G. Bacon (STScI))

ハッブル宇宙望遠鏡による観測で、系外惑星「Kepler-13 A b」の夜側で酸化チタンが雪のように降っていると考えられることがわかりました。(NASA)

こと座の方向1730光年彼方にある系外惑星「Kepler-13 A b」は木星の7倍ほどの質量を持つ巨大な惑星で、中心星の周りをわずか2日弱ほどで公転しているホットジュピター(中心星のそばの巨大ガス惑星)です。中心星にとても近いため、潮汐固定が起こって惑星は常に同じ面を中心星に向けており、昼側の温度は摂氏2700度ほどにも達しています

米・ペンシルベニア州立大学ユニバーシティパーク校のThomas Beattyさんたちの研究チームが、ハッブル宇宙望遠鏡を使ってこの系外惑星を観測したところ、惑星の大気の温度が上層ほど低いというデータが得られました。通常、ホットジュピターでは大気中の酸化チタンが光を吸収し熱として再放射するため、高度が高いほど惑星大気の温度も高くなるので、これは予想外の結果でした。実際、過去に行われた他のホットジュピターの観測では上層大気の温度上昇が見られていたのです

Beattyさんたちはこの発見について、酸化チタンが惑星の昼間側の大気から取り除かれたためと考えています。強力な風によって酸化チタンのガスが夜側へ運ばれ、凝縮して結晶質の薄片となって雲を作り、雪となって降っているというのです。酸化チタンの雪は惑星の強い重力によって大気の下層に留められています。こうした「コールドトラップ」と呼ばれる降雪プロセスは、理論的には予測されていましたが、観測から確認されたのは初めてのことです

「ホットジュピターの大気中でどのようにして凝縮が起こって雲が形成されるのかや、大気組成へ重力がどのような影響を及ぼすのかなどがわかりました。おそらく、ほとんどのホットジュピター上で降雪プロセスは発生するのですが、Kepler-13 A bに比べて表面重力が弱いため、酸化チタンは降らずに惑星の昼間側へと追いやられてしまい、気体に戻るのです。惑星に目を向ける際には、温度がどれほど高いかということだけでなく、惑星の重力がどのようなものであるのかについても、知る必要があります」(Beattyさん)

「私たちはホットジュピター上の大気の研究を様々な方法で行っていますが、これは地球のような惑星の大気を調べるための技術検証を行っているとも言えます。ホットジュピターの大気の働きなどを知ることは、観測が難しく大気がもっと複雑な特徴を持つような小さな惑星を調べる際に役立つことでしょう」(Beattyさん)

2017年11月1日
AstroArtsより

巨大惑星「NGTS-1b」

Posted by moonrainbow on 02.2017 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
600光年先に発見された小型の星に「怪物級」巨大惑星「NGTS-1b」

Monster Planet
英ウォーリック大学が公開した、巨大惑星「NGTS-1b」(左)と主星の想像図(2017年10月31日公開)

地球のはるか遠方にある小型の暗い恒星を公転している「怪物級」の巨大惑星を発見したとの研究結果が2017年10月31日、発表されました。理論上存在するはずのない惑星の発見は、天文学者らに大きな驚きを与えました

 見つかった惑星は、半径と質量が太陽の半分ほどの恒星の周りを公転しています。これほど小型の恒星の周囲では、木星のような巨大惑星が形成されることはないというのが長年の定説でしたが、今回のガス状巨大惑星の存在はこの説を揺るがすものです

 惑星の形成をめぐっては、銀河で発生する大規模な爆発の名残のガスと塵(ちり)が集まって新しい星ができ、その星の周りを残りの物質が円盤状に回転・凝集して塊となると考えられています

 今回、巨大惑星の存在を明らかにしたのは、南米チリのアタカマ砂漠(Atacama Desert)を拠点とする太陽系外惑星探査プロジェクト「次世代トランジットサーベイ(NGTS)」です

 NGTSプロジェクトは、主星を「NGTS-1」、巨大惑星を「NGTS-1b」と命名しました。NGTS-1bのbは、この恒星系で最初に発見された惑星であることを意味します。これらの天体は、地球から「はと座」の方向に約600光年の距離にあります

 NGTSの探査では、12台の望遠鏡を連動させる干渉計を用いて走査観測を行い、恒星が発する光の減光を見つけます。この減光は地球から見て、恒星の前を惑星が横切っていることを示しています

 英国王立天文学会月報(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)への掲載が予定されている論文の主執筆者で、英ウォーリック大学(University of Warwick)のダニエル・ベイリス(Daniel Bayliss)氏は、AFPの取材に「NGTS-1bは半径が主星の4分の1ほどあり、主星との比較で見ると非常に大きい。それに比べて木星の半径は太陽の10分の1ほどしかない」と語りました。

 研究チームは、NGTS-1bの大きさや位置、質量などを調べるために、この巨大惑星の重力の影響で主星がどの程度「揺らぎ」を起こしているかを測定しました

 その結果、NGTS-1bが主星に非常に近い軌道を公転していることが分かりました。軌道距離は地球と太陽の間の距離のわずか3%で、公転周期は2.6日。これは「NGTS-1bの1年の長さが地球の2日半に相当する」とされました

 NGTS-1は、宇宙に最も多く存在する恒星のM型矮星(わいせい)に分類されます。このことは、予想外の巨大ガス状惑星がさらに多く見つかる可能性があることを意味していると、研究チームは指摘しています

2017年11月1日
AFPより

恒星クロノス

Posted by moonrainbow on 26.2017 太陽系外惑星   0 comments   0 trackback
岩石惑星を飲み込んだ恒星クロノス

HD 240430「クロノス」とHD 240429「クリオス」
HD 240430「クロノス」とHD 240429「クリオス」(提供:DSS/NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech))

地球から約350光年の距離に位置する連星の観測により、一方の星が地球質量15個分の岩石惑星を飲み込んだ痕跡が示されました

ギリシャ神話に登場するティターン族の神(巨神)の一人「クロノス」は、自分の子供に殺されるという予言を受けたため、息子ポセイドンやハデス、さらにヘラなど3人の娘を生まれるたびに飲み込んだと伝えられています

米・プリンストン大学のSemyeong Ohさんたちの研究チームは、カシオペヤ座の方向約350光年彼方に位置するHD 240430という恒星が10個以上の岩石惑星を飲み込んだらしい痕跡を見出し、先述の神話にちなんでこの星にクロノスという愛称を付けました

今回の研究のポイントは2つあります。1つ目は、クロノスが連星だとわかったことです。もう一方の星HD 240429との間隔は2光年ほど離れており、連星の公転周期は約1万年とみられています。これほど離れているため本当に連星かどうかは疑わしかったのですが、星の運動の様子から連星と確認されました。研究チームはHD 240429の愛称として、クロノスの兄弟の一人である「クリオス」と名付けています。どちらの星も年齢は40億歳程度で、太陽に似たG型星です。

2つ目のポイントは、クロノスにだけ、著しく珍しい元素の存在パターンが観測されたことです。クロノスでは、マグネシウムやアルミニウム、ケイ素など岩石に含まれるような元素が異常なほど大量に存在するのに対して、酸素や炭素、窒素など揮発性元素の量が少ないのです。そしてクリオスでは、このような異常は見られないのです。連星の間で化学組成の違う例は他にもあるが、クロノスとクリオスほど劇的な違いはないのです

様々な説を検討した結果、Ohさんたちは、クロノスが大量の岩石惑星を飲み込んだと考えれば化学組成の特異性を説明できることを示しました。計算によると、地球質量15個分の岩石惑星が必要になります。「ガス惑星にも巨大な岩石質の核がありますから、それらを飲み込んでも同様になると考えるかもしれませんが、ガス惑星には揮発性物質も多いので結果が異なります。クロノスの特徴を説明するには、星の近くを回っていた複数の小さな岩石惑星を飲み込むことが必要なのです」(プリンストン大学 Adrian Price-Whelanさん)

複数の地球サイズの岩石惑星を表したイラスト
クロノスが飲み込んだことが示唆された、複数の地球サイズの岩石惑星を表したイラスト(提供:NASA/JPL-Caltech/R. Hurt(SSC-Caltech))

15個もの地球サイズの惑星が存在する惑星系はまだ見つかっていないものの、惑星系「ケプラー11」には地球22個分以上に相当する6つの惑星が、「HD 219134」には少なくとも地球15個分に相当する4つの惑星が存在しているように、クロノスと同様の運命をたどりうる惑星系は見つかっています

今回の研究は惑星の誕生と運命という観点でも興味深いですが、恒星の進化という点でも重要な示唆を含んでいます。「星の化学組成は(星そのものの進化以外の要因では)誕生時から変化しないと考えられることが多いですが、今回のように少なくとも一部の場合には、大きく変えられてしまう可能性があるのです」(Price-Whelanさん)

2017年10月18日
AstroArtsより
 

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