Loading article…
 | |
| 発見[1] | |
|---|---|
| 発見者 | David Charbonneau他 |
| 発見場所 | フレッド・ローレンス・ホイップル天文台 |
| 発見日 | 2009年12月16日 |
| トランジット（MEarthプロジェクト） | |
| 指定 | |
| エナイポシャ[2] | |
| 軌道特性[3] | |
| 0.014 90 ± 0.000 26 AU | |
| 偏心 | <0.063 |
| 1.580 404 571 (42) 日[4] | |
| 傾斜 | 88.7° ± 0.1° |
| 半振幅 | 14.36 ± 0.53 メートル/秒 |
| 星 | オルカリア |
| 身体的特徴 | |
| 2.742+0.050 −0.053 R🜨 [3 ] | |
| 質量 | 8.17 ± 0.43 メートル🜨 [3] |
平均密度 | 2.20+0.17 −0.16 グラム/cm 3 [3] |
| 10.65+0.71 −0.67 m/s 2 [3] (1.09 g ) | |
| 19.31+0.53 −0.54 km/s [3] | |
| アルベド | 0.51 ± 0.06 (ボンド) [5] |
| 温度 | 553 ± 9 K (280 °C; 536 °F、昼側) [5] 437 ± 19 K (164 °C; 327 °F、夜側) [5] |
GJ 1214 b（グリーゼ1214 bとも呼ばれ、 [6] 2023年からはエナイポシャとも呼ばれる[2]）は、恒星GJ 1214を周回する太陽系外惑星で、2009年12月に発見された。親星は太陽から48光年離れたへびつかい座に。2017年現在、 GJ 1214 bは海洋惑星である可能性が最も高い既知の候補である。 [1] [7]そのため、科学者はこの惑星を「水の世界」と呼ぶことが多い。 [8]しかし、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測に基づく惑星の内部構造の最近の研究では、「水の世界」の構成はありそうになく、この惑星は水素、ヘリウム、水、およびメタンや二酸化炭素などの他の揮発性物質からなる厚い気体エンベロープをホストしている可能性が高いことが示唆されている[9]。
これはスーパーアースであり、地球より大きいが、太陽系のガス惑星よりも大幅に小さい（質量と半径）。CoRoT -7bに続いて、質量と半径の両方が測定された2番目のスーパーアースであり[1]、サイズが小さく密度が比較的低い新しいクラスの惑星の最初のものです。[10] GJ 1214 bは、親星が太陽に比較的近く、その親星を通過するため、分光法を使用して惑星の大気を研究できることでも重要です。[1]
2013年12月、NASAはGJ 1214 bの大気中に雲が検出された可能性があると報告した。[11] [12] [13] [14]
名前
2022年8月、この惑星とその主星は、第3回NameExoWorldsプロジェクトによって命名される20の系に含まれました。[15]ケニアのチームによって提案された承認された名前は、2023年6月に発表されました。GJ 1214 bはエナイポシャと名付けられ、その主星はオルカリアと名付けられました。これは、マア語で大きな水域と赤い黄土色を意味し、惑星の考えられる構成と星の色を暗示しています。[2]
身体的特徴
質量、半径、温度
GJ 1214 bの半径は、地球から見たときに惑星が親星の前を横切るときに見られる減光の量から推測することができ、半径は次のようになります。 2.742+0.050
−0.053 R 🜨。[3] 惑星の質量は、ドップラー効果、[1]質量は8.17 ± 0.43 M 🜨。[3]惑星の質量と半径がわかれば、密度を計算することができます。理論モデルとの比較を通じて、密度は惑星の組成と構造に関する限定的ではあるが非常に有用な情報を提供します。[1]
GJ 1214 bは、 2011年にケプラー計画によってケプラー16bが発見される以前には、他の既知のトランジット惑星よりも低温である可能性がある。その平衡温度は、恒星の放射が宇宙にどれだけ反射されるかによって、393〜555 K（120〜282 °C、248〜539 °F）の範囲であると考えられている。[1] [17]
雰囲気
GJ 1214 bの親星は比較的小さいため、惑星の通過中に分光観測を行うことが可能です。通過前と通過中に観測されたスペクトルを比較することで、惑星の大気のスペクトルを推測できます。2010 年 12 月、750～1000 nm の波長範囲にわたってスペクトルにほとんど特徴がないことを示す研究が発表されました。厚く雲のない水素を多く含む大気であれば検出可能なスペクトル特徴が生成されるはずなので、そのような大気は除外されているようです。水蒸気やその他の分子の明確な兆候は観察されませんでしたが、研究の著者らは、惑星の大気は主に水蒸気で構成されている可能性があると考えています。別の可能性としては、星の光を吸収する厚い上層雲の層がある可能性があります。[18] 惑星系の推定年齢と、毎秒900トンという計算された流体力学的逃避率（高分子量成分の大気を枯渇させる傾向があるガスの損失）から、科学者たちは、惑星の寿命の間に大気の大幅な損失があり、現在の大気は原始的なものではないと結論付けています。[1]原始大気の損失は、2020年にGJ 1214 bでヘリウムが検出されなかったため、間接的に確認されました。[19]しかし、2022年までにGJ 1214 bの大気でヘリウムが検出されました。[20]
可能な構成
GJ 1214 bについてはほとんど知られていないが、その具体的な性質や構成については憶測が飛び交っている。惑星モデル[21]に基づくと、 GJ 1214 b は比較的厚いガス外層を持ち[10] 、その質量は惑星質量の約 5% に上ると示唆されている。 [3]惑星の形成と進化のシナリオに基づいて、異なる構成を仮定することで構造を提案することが可能である。[10] GJ 1214 b は、脱ガスした水素に富んだ大気を持つ岩石惑星、ミニ海王星、または海洋惑星である可能性がある。[10]それが水の世界である場合、木星のガリレオ衛星 エウロパのより大きくて熱いバージョンと考えられる可能性がある。[10] GJ 1214 bが海洋惑星であると 信じていると表明した科学者はいないが、 GJ 1214 bが海洋惑星であると仮定すると、[21]つまり、内部は主に水核とそれを取り囲む水で構成されていると仮定すると、質量と半径に一致する総質量の割合は、約 25% が岩石で 75% が水であり、水素やヘリウムなどのガスの厚い外層(約 0.05% ) で覆われている。[1] [17]水惑星は、内側への惑星移動によって生じた可能性があり、雪線を超えた揮発性の氷に富んだ物質から形成されたが、大量の H/He星雲ガスを集積するのに十分な質量には達しなかった原始惑星として発生する。[10]深さによって圧力が変化するため、水の世界のモデルには、水の「蒸気、液体、超流動、高圧氷、プラズマ相」が含まれる。[10]固体水の一部は氷VIIの形をしている可能性がある。[17]
発見
GJ 1214 b は、軌道を回る惑星が親星の前を短時間通過するときに発生する可能性があるわずかな明るさの低下を調査するMEarth プロジェクトによって最初に発見されました。2009 年初頭、プロジェクトを運営する天文学者は、星 GJ 1214 がそのような明るさの低下を示していることに気付きました。その後、彼らは星をより詳しく観察し、1.58 日ごとに約 1.5% 暗くなることを確認しました。その後、チリのラ・シヤにあるESOの 3.6 メートル望遠鏡の HARPS 分光器を使用して視線速度の追跡測定が行われ、それらの測定により、惑星の存在を示す独立した証拠が得られました。その後、惑星を発表し、その質量、半径、軌道パラメータの推定値を示す論文がNatureに掲載されました。[1]
参照
参考文献
- ^ abcdefghij Charbonneau, David; et al. (2009). 「近くの低質量星を通過するスーパーアース」(PDF) . Nature . 462 (7275): 891–894. arXiv : 0912.3229 . Bibcode :2009Natur.462..891C. doi :10.1038/nature08679. PMID 20016595. S2CID 4360404.
- ^ abc 「2022 Approved Names」. nameexoworlds.iau.org . IAU . 2023年6月7日閲覧。
- ^ abcdefghi Cloutier, Ryan; Charbonneau, David; Deming, Drake; Bonfils, Xavier; Astudillo-Defru, Nicola (2021). 「GJ 1214 b のより正確な質量と中期M型矮星周辺の多惑星系の頻度」.天文学ジャーナル. 162 (5): 174. arXiv : 2107.14732 . Bibcode :2021AJ....162..174C. doi : 10.3847/1538-3881/ac1584 . S2CID 236635146.
- ^ Kokori, A.; et al. (2023年2月14日). 「ExoClockプロジェクト。III。地上および宇宙観測による450個の新しい太陽系外惑星エフェメリス」。天体物理学ジャーナルサプリメントシリーズ。265 （1）4。arXiv ： 2209.09673。Bibcode ： 2023ApJS..265 ....4K。doi：10.3847 /1538-4365/ ac9da4 。ヴィジエカタログエントリ
- ^ abc Kempton, Eliza M.-R.; Zhang, Michael; et al. (2023年5月). 「JWST位相曲線から推定したGJ 1214bの反射性金属リッチ大気」. Nature . 620 (7972): 67–71. arXiv : 2305.06240 . Bibcode :2023Natur.620...67K. doi :10.1038/s41586-023-06159-5. PMID 37164036.
- ^ Rein, Hanno; et al. 「Open Exoplanet Catalogue – Gliese 1214 b」。Open Exoplanet Catalogue 。 2014年1月2日閲覧。
- ^ Kuchner, Seager; Hier-Majumder, M.; Militzer, CA (2007). 「固体系外惑星の質量と半径の関係」. The Astrophysical Journal . 669 (2): 1279–1297. arXiv : 0707.2895 . Bibcode :2007ApJ...669.1279S. doi :10.1086/521346. S2CID 8369390.
- ^ 「SFよりも奇妙な10の実在する惑星」iflscience.com 2015年6月3日2015年6月13日閲覧。
- ^ Nixon, MC; Piette, AAA; Kempton, EM -R.; Gao, P.; Bean, JL; Steinrueck, ME; Mahajan, AS; Eastman, JD; Zhang, M.; Rogers, LA (2024). 「JWST によって明らかになった GJ 1214 b の内部構造に関する新たな知見」. The Astrophysical Journal Letters . 970 (2): L28. arXiv : 2407.12079 . Bibcode :2024ApJ...970L..28N. doi : 10.3847/2041-8213/ad615b .
- ^ abcdefg Rogers, LA; Seager , S. (2010). 「 GJ 1214 bのガス層の 3 つの起源」。The Astrophysical Journal (抄録) 。716 ( 2): 1208–1216。arXiv : 0912.3243。Bibcode :2010ApJ...716.1208R。doi : 10.1088/0004-637X/716/2/1208。S2CID 15288792 。
- ^ Harrington, JD; Weaver, Donna; Villard, Ray (2013年12月31日). 「リリース13-383 – NASAのハッブルが雲の多い超世界を発見、雲が増える可能性も」NASA . 2014年1月1日閲覧。
- ^ Moses, Julianne (2014年1月1日). 「太陽系外惑星: 曇り、ダストボールの可能性も」. Nature . 505 (7481): 31–32. Bibcode :2014Natur.505...31M. doi :10.1038/505031a. PMID 24380949. S2CID 4408861.
- ^ Knutson, Heather; et al. (2014年1月1日). 「海王星質量の太陽系外惑星GJ 436bの特徴のない透過スペクトル」. Nature . 505 (7481): 66–68. arXiv : 1401.3350 . Bibcode :2014Natur.505...66K. doi :10.1038/nature12887. PMID 24380953. S2CID 4454617.
- ^ Kreidberg, Laura; et al. (2014年1月1日). 「スーパーアース系外惑星GJ 1214 bの大気中の雲」。Nature . 505 ( 7481): 69–72. arXiv : 1401.0022 . Bibcode :2014Natur.505...69K. doi :10.1038/nature12888. PMID 24380954. S2CID 4447642.
- ^ “List of ExoWorlds 2022”. nameexoworlds.iau.org . IAU . 2022年8月8日. 2022年8月27日閲覧。
- ^ ブレナン、パット（2023年5月10日）。「NASAのウェッブが謎の惑星にこれまでで最も接近」NASA 。 2023年5月10日閲覧。
- ^ abc Aguilar, David A. (2009-12-16). 「天文学者、アマチュア向けの既成技術を使ってスーパーアースを発見」ハーバード・スミソニアン天体物理学センター。2009年12月16日閲覧。
- ^ Bean, Jacob L.; Kempton, Eliza Miller-Ricci; Homeier, Derek (2010). 「スーパーアース系外惑星GJ 1214 bの地上透過スペクトル」。Nature . 468 ( 7324): 669–672. arXiv : 1012.0331 . Bibcode :2010Natur.468..669B. doi :10.1038/nature09596. PMID 21124452. S2CID 4412196.
- ^ Kasper, David; Bean, Jacob L.; Oklopčić, Antonija; Malsky, Isaac; Kempton, Eliza M.-R.; Désert, Jean-Michel; Rogers, Leslie A.; Mansfield, Megan (2020). 「3つの海王星より下の太陽系外惑星の上層大気におけるヘリウムの非検出」.天文学ジャーナル. 160 (6): 258. arXiv : 2007.12968 . Bibcode :2020AJ....160..258K. doi : 10.3847/1538-3881/abbee6 . S2CID 220793801.
- ^ Orell-Miquel、J.;ムルガス、F.パレ、E.ランポン、M.ロペス・プエルタス、M.サンツ・フォルカダ、J.ネーゲル、E.カミンスキー、A.ノースカロライナ州カササヤス・バリス。ノートマン、L.ルケ、R.モラベルディハニ、K.セダガティ、E.ジャイアント州カバレロ。ピラニア州アマド。バーゴンド、G.チェスラ、S. AP 州ハッツェズ。ヘニング、TH;カラフィネジャド、S.モンテス、D.モレロ、G.クイレンバック、A.ライナーズ、A.リバス、I。サンチェス・ロペス、A.シュバイツァー、A.スタングレット、M.ヤン、F. Zapatero Osorio , MR (2022). 「 GJ 1214 bの大気中のHe Iの暫定的な検出」。天文学と天体物理学。659 ：A55。arXiv ： 2201.11120。doi ：10.1051 /0004-6361/202142455。S2CID 246285597 。
- ^ ab Seager, S.; Kuchner, M.; Hier-Majumder, CA; Militzer, B. (2007). 「固体系外惑星の質量と半径の関係」. The Astrophysical Journal . 669 (2): 1279–1297. arXiv : 0707.2895 . Bibcode :2007ApJ...669.1279S. doi :10.1086/521346. S2CID 8369390.
外部リンク
ウィキメディア・コモンズの GJ 1214 b に関連するメディア
- 「天文学者、厚く住みにくい大気と氷の中心を持つ世界を発見」（プレスリリース）。ヨーロッパ南天天文台（ESO）。2009年12月16日。 2023年5月10日閲覧。
- 「MEarthプロジェクト」。2012年4月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- 「ハッブルが新しい種類の惑星を発見」(プレスリリース)。メリーランド州ボルチモア:宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)。
- 「天文学者たちは、新しい種類の惑星の存在を主張した。それは、厚く蒸気のような大気を持つ『水の世界』だ」BBCニュース、英国放送協会。
- 「スーパーアース GJ 1214 b の大気に関する最新情報」。Astrobites 2011年11月28日。2012年5月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
