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 グリーゼ876bの想像図 | |
| 発見[1] [2] [3] | |
|---|---|
| 発見者 | カリフォルニアとカーネギーの惑星探索チームと独立してジュネーブ太陽系外惑星探索チームによって |
| 発見場所 | リック天文台、ケック天文台、オートプロヴァンス天文台、ラシヤ天文台 |
| 発見日 | 1998年6月22日 |
| ドップラー分光法 | |
| 軌道特性[4] | |
| エポック 2,450,602.09311 ボールド体 | |
| 0.218 627 ± 0.000 017 AU | |
| 偏心 | 0.0325+0.0016 −0.0017 |
| 61.1057 ± 0.0074 日 | |
| 340.6+4.4 −4 º | |
| 傾斜 | 53.06 ± 0.85 º [注 1] |
| 35.5+4.1 −4.4 º | |
| 半振幅 | 211.57+0.3 −0.29 MS |
| 星 | グリーゼ 876 |
| 身体的特徴[4] | |
| 質量 | 845.2+9.5 −9.4 M 🜨 [注 2] |
| 温度 | 194 K (−79 °C; −110 °F) [5] |
グリーゼ 876 b は、赤色矮星グリーゼ 876を周回する太陽系外惑星 です。約 61日で 1 周します。1998 年 6 月に発見されたグリーゼ 876 b は、赤色矮星を周回する惑星として初めて発見されました。
発見
グリーゼ876 bは、1998年6月22日にカナダのブリティッシュコロンビア州ヴィクトリアで開催された国際天文学連合のシンポジウムでジェフリー・マーシーによって初めて発表された。この発見は、ケック天文台とリック天文台のデータを使用して行われた。[3] [6]発表からわずか2時間後、彼はジュネーブ太陽系外惑星探索チームからこの惑星を確認する電子メールを見せられた。ジュネーブチームは、フランスのオートプロヴァンス天文台とチリのラセレナにあるヨーロッパ南天天文台の望遠鏡を使用した。[3] [2]初期の太陽系外惑星の発見の大半と同様に、この惑星も、惑星の重力による恒星の視線速度の変化を検出することで発見された。これは、グリーゼ876のスペクトル線のドップラーシフトの高感度測定によって行われた。これは、グリーゼ876系の既知の4つの惑星の中で最初に発見されたものである。[7] [1] [2] [8] [9]
特徴
質量、半径、温度
惑星の質量が大きいことから、グリーゼ876 bは固体表面を持たないガス惑星である可能性が高い。この惑星は恒星への重力の影響を通じて間接的にしか発見されていないため、半径、組成、温度などの特性は不明である。木星と同様の組成と化学平衡に近い環境を想定すると、グリーゼ876 bの大気は雲がないと予測されるが、惑星のより冷たい領域では水雲が形成される可能性がある。[10]
グリーゼ876 bの検出に使用された視線速度法の限界は、惑星の質量の下限値しか得られないことである。この下限値は、木星の質量の約1.93倍である。[8]真の質量は軌道の傾斜角に依存し、これは一般的には不明である。しかし、グリーゼ876は地球からわずか15光年であるため、ベネディクトら(2002)はハッブル宇宙望遠鏡の微細誘導センサーの1つを使用して、グリーゼ876 bによって作成された天体測定の揺れを検出することができた。 [11]これは、太陽系外惑星の初めての明確な天体測定検出となった。[7]彼らの分析によると、軌道傾斜角は84°±6°(真横に近い)であることが示唆された。[11]グリーゼ876bの場合、ラプラス共鳴から惑星間相互作用をモデル化すると、実際の軌道傾斜角は59°であり、実際の質量は木星の2.2756倍となることが示されています。[7]
グリーゼ876bの平衡温度は約194 K（-79 °C; -110 °F）と推定されている。 [5]
この惑星は、cやeと同様に、内側に移動した可能性が高い。[12]
ホストスター
この惑星は、グリーゼ876というM型の恒星を周回している。この恒星の質量は0.33 M ☉、半径は約0.36 R ☉である。表面温度は3350 Kで、年齢は25.5億歳である。比較すると、太陽の年齢は約46億歳[13]で、表面温度は5778 Kである[14]。
軌道
グリーゼ 876 b は、内側の惑星グリーゼ 876 cおよび外側の惑星グリーゼ 876 eと1:2:4 のラプラス共鳴状態にある。つまり、惑星 e が 1 周するのにかかる時間で、惑星 b は 2 周、惑星 c は 4 周する。これは、木星の衛星イオ、エウロパ、ガニメデに次いで 2 番目に知られているラプラス共鳴の例である。[7]その結果、惑星の軌道要素は、互いに動的に相互作用するため、かなり急速に変化する。[15]惑星の軌道は、太陽系の惑星と同様に、低い離心率を持っている。軌道の半長軸はわずか 0.208 AUで、太陽系の水星よりも短い。 [7]しかし、グリーゼ 876 は非常に暗い恒星であるため、居住可能領域の外側に位置する。[16]
将来の居住性
グリーゼ876 bは現在、居住可能領域の外縁を越えたところにあるが、グリーゼ876はゆっくりと進化している主系列赤色矮星であるため、その居住可能領域は非常にゆっくりと外側に移動しており、今後数兆年にわたって移動し続けるだろう。したがって、数兆年後には、グリーゼ876 bは、地球質量の惑星が表面に液体の水を保持できる能力によって定義されるグリーゼ876の居住可能領域内に位置し、少なくとも46億年間はその領域にとどまることになる。 [17]巨大ガス惑星に生命が存在する可能性は不明であるが、大きな衛星は居住可能な環境を維持できる可能性がある。仮想の衛星、惑星、恒星間の潮汐相互作用のモデルは、大きな衛星がグリーゼ876 bの周回軌道上で、その系の寿命の間存続できるはずであることを示唆している。[18]一方、そもそもそのような衛星が形成されるかどうかは不明である。[19]しかし、この巨大ガス惑星の質量が大きいため、より大きな衛星が形成される可能性が高くなる可能性がある。[要出典]
安定した軌道をとるためには、衛星が主星の周りを公転する周期 P sと主星が恒星の周りを公転する周期P pの比が 1/9 未満でなければなりません。たとえば、惑星が恒星の周りを公転するのに 90 日かかる場合、その惑星の衛星の最大安定軌道は 10 日未満です。[20] [21]シミュレーションによると、公転周期が約 45 日から 60 日未満の衛星は、太陽のような恒星から1 AU離れたところを公転する巨大な惑星または褐色矮星に安全に結合したままになることが示唆されています。 [22]グリーゼ 876 b の場合、安定した軌道をとるためには、公転周期は 1 週間 (7 日) を超えてはなりません。
潮汐効果により、月はプレートテクトニクスを維持することができ、火山活動によって月の温度が調節され[23] [24]、地球ダイナモ効果によって衛星に強い磁場が生じる可能性があります[25]。
地球のような大気を約46億年（地球の年齢）維持するためには、月は火星のような密度と少なくとも0.07 M Eの質量を持つ必要がある。[26]スパッタリングによる損失を減らす1つの方法は、月が恒星風と放射線帯を逸らすことができる強力な磁場を持つことである。NASAのガリレオの測定は、大きな衛星が磁場を持つ可能性があることを示唆している。木星の衛星ガニメデは、質量がわずか0.025 M Eであるにもかかわらず、独自の磁気圏を持っていることがわかった。[22]
参照
注記
- ^ 傾斜角は、系内の惑星が同一平面上にあることを前提としており、長期的な軌道安定性のシミュレーションでは、相互傾斜角が低いことが強く推奨されます。
- ^ 惑星の質量と半径の不確実性は、恒星の質量の不確実性を考慮していません。
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズの Gliese 876 b に関連するメディア- Nemiroff, R.; Bonnell, J. 編 ( 1998-06-26 )。「グリーゼ 876 の惑星」。今日の天文写真。NASA。2008-06-21に取得。
- 「グリーゼ876：太陽系に最も近い惑星」。オートプロヴァンス天文台。2012年10月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年6月21日閲覧。