ケプラー 47 システムの想像図 (サイズはスケール通り) と、それぞれの居住可能領域を持つ太陽系内部の惑星との比較。 | |
| 発見[1] | |
|---|---|
| 発見者 | ケプラー宇宙船 |
| 発見日 | 2012年8月3日 |
| トランジット(ケプラーミッション) | |
| 軌道特性[2] | |
| 0.9638+0.0041 −0.0044 オーストラリア | |
| 偏心 | 0.044+0.029 −0.019 |
| 303.227+0.062 −0.027 d | |
| 傾斜 | 90.1925°+0.0055° −0.0042° |
| 306°+40° −67° | |
| 星 | ケプラー47(KOI-3154) |
| 身体的特徴[2] | |
| 4.65+0.09 −0.07 R🜨 | |
| 質量 | 3.17+2.18 −1.25 マ🜨 |
平均密度 | 0.17+0.09 −0.07 グラム/cm 3 |
| 1.4 m/s 2 (0.15 g ) | |
| 温度 | 245 K (-28 °C; -19 °F) [3] |
ケプラー47c (ケプラー47(AB)-cとも呼ばれ、ケプラー関心天体指定ではKOI-3154.02)は、 NASAのケプラー宇宙船によって発見された3つの太陽系外惑星の中で最も外側にある、連星系ケプラー47を周回する太陽系外惑星である。この系には他に2つの太陽系外惑星も含まれており、地球から約3,400光年(1,060パーセク)離れた 場所にある。
特徴
質量、半径、温度
ケプラー47cはガス巨星で、質量と半径が天王星や海王星とほぼ同じ太陽系外惑星です。[4]温度は245 K(−28 °C; −19 °F)です。[3]惑星の半径は4.62 R🜨で、固体表面はありません。[5]質量は約3.2 M Eです。[2]システムの居住可能領域内を周回しており、水蒸気の濃い大気を持つ可能性があります。[要出典]
ホストスター
この惑星は連星系 ( G 型) と連星系( M 型)の周りを周回軌道で公転している。これらの恒星は約 7.45 日周期で互いの周りを公転している。[6]これらの恒星の質量はそれぞれ 1.04 M ☉と 0.35 M ☉、半径はそれぞれ 0.96 R ☉と 0.35 R ☉である。[6] [1]これらの温度は 5636 Kと 3357 Kである。 [6] [1]恒星の特性に基づくと、この系の年齢は 40 億~50 億年と推定される。比較すると、太陽の年齢は約 46 億歳で[7]、温度は 5778 K である。 [8]主星は金属含有量 ([Fe/H]) がやや少なく、金属量([Fe/H]) は -0.25、つまり太陽の 56% である。[1]恒星の明るさ(L☉)は太陽の84%と1%です。[ 6] [1]
この恒星系の見かけの等級、つまり地球から見た明るさは約 15.8 です。そのため、肉眼では暗すぎて見ることができません。
軌道
ケプラー47cは、親星から0.99AUの距離で303日ごとに周回しています(地球が太陽から周回する距離とほぼ同じで、約1AUです)。[9]この惑星は、地球が受ける太陽光の約87.3%を受け取ります。[3]連星系を周回する惑星の大半とは異なり、ケプラー47cは形成以来大きな移動を経験していないようです。[10]
居住性

ケプラー47cは、親星の周連星ハビタブルゾーンに位置している。半径4.63 R🜨のこの太陽系外惑星は岩石質であるには大きすぎるため、惑星自体は居住可能ではない可能性がある。仮説的には、十分な大気と圧力を持つ十分に大きな衛星は、液体の水と潜在的に生命を支えることができるかもしれない。[4]
安定した軌道を描くには、主星の周りの衛星の公転周期 P sと主星の周りの公転周期P pの比が 1/9 未満でなければなりません。たとえば、惑星が主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。[11] [12]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束縛されたままになります。[13]ケプラー 47c の場合、これは実質的に安定軌道を描くことと同じです。
潮汐効果により、月はプレートテクトニクスを維持し、火山活動によって月の温度を調節し[14] [15]、地球ダイナモ効果を生み出して衛星に強い磁場を与える可能性があります。[16]
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。[17]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。[13]
安定した恒星と連星系惑星の最小距離は、連星距離の約2〜4倍、または公転周期は連星周期の約3〜8倍です。すべてのケプラー連星系(ケプラー16b、ケプラー451bなど)の最も内側の惑星は、この半径に近い軌道を回っていることが発見されています。これらの惑星の長半径は、この臨界半径の1.09〜1.46倍の間にあります。その理由は、臨界半径の近くでは移動が非効率的になり、惑星がこの半径のすぐ外側に残る可能性があるためです。[18]ケプラー47cはこの臨界限界を大きく外れているため、その軌道は数十億年にわたって安定したままである可能性が極めて高いです。
発見
ケプラー47cとケプラー47bは、NASAとイスラエルのテルアビブ大学の科学者によって、ケプラー宇宙望遠鏡を使って初めて発見されました。[19]さらに、両天体の惑星特性は、テキサス大学オースティン校のマクドナルド天文台の天文学者チームによって特定されました。[5]両惑星は親星を通過した後で発見され、同じ平面に沿って公転しているようです。[19]
意義
ケプラー47cが発見される前は、複数の惑星を持つ連星は存在し得ないと考えられていた。親星によって引き起こされる重力の問題により、連星系を周回する惑星は互いに衝突するか、親星の1つに衝突するか、軌道から外れると考えられていた。[9]しかし、この発見は、連星の周囲、さらにはハビタブルゾーン内でも複数の惑星が形成される可能性があることを示している。[9]また、ケプラー47cは生命を宿す可能性は低いが、居住可能な衛星を持つ可能性があり、生命を支えることができる他の惑星がケプラー47のような連星系を周回している可能性がある。[4]
参照
参考文献
- ^ abcde Orosz, Jerome A.; Welsh, William F.; Carter, Joshua A.; et al. (2012). 「Kepler-47: A Transiting Circumbinary Multi-Planet System」. Science . 337 (6101): 1511–4. arXiv : 1208.5489v1 . Bibcode :2012Sci...337.1511O. doi :10.1126/science.1228380. PMID 22933522. S2CID 44970411.
- ^ abc Orosz, Jerome A.; Welsh, William F.; Haghighipour, Nader; Quarles, Billy; Short, Donald R.; Mills, Sean M.; Sutyal, Suman; Torres, Guillermo; Agol, Eric; Fabrycky, Daniel C. (2019年4月16日). 「ケプラー47周連星系における3番目の通過惑星の発見」.天文学ジャーナル. 157 (5): 174. arXiv : 1904.07255 . Bibcode :2019AJ....157..174O. doi : 10.3847/1538-3881/ab0ca0 . S2CID 118682065.
- ^ abc 「Orbit Kepler 47 (AB)」. hpcf.upr.edu . 2023年4月6日閲覧。
- ^ abc Choi, Charles Q. (2012年9月4日). 「新発見の『タトゥイーン』エイリアン惑星はET探索の好材料」. Space.com . 2013年1月5日閲覧。
- ^ ab 「天文学者、連星系を周回する初の複数惑星系を発見」SpaceDaily 2012年9月3日2013年1月5日閲覧。
- ^ abcd 「ケプラー47 c」NASA太陽系外惑星アーカイブ。 2016年7月17日閲覧。
- ^ ケイン、フレイザー(2008年9月16日)。「太陽は何歳か?」ユニバース・トゥデイ。 2011年2月19日閲覧。
- ^ ケイン、フレイザー(2008年9月15日)。「太陽の温度」。ユニバース・トゥデイ。 2011年2月19日閲覧。
- ^ abc 「タトゥイーンのような二重星系には惑星が存在する可能性がある」BBC 2012年8月29日2013年1月5日閲覧。
- ^ Lines, S.; Leinhardt, ZM; Paardekooper, S.; Baruteau, C.; Thebault, P. (2014)、「周連星系惑星の形成:ケプラー34のN体シミュレーション」、The Astrophysical Journal、782 (1): L11、arXiv : 1402.0509、Bibcode :2014ApJ...782L..11L、doi :10.1088/2041-8205/782/1/L11、S2CID 119214559
- ^ Kipping, David (2009). 「太陽系外衛星による通過タイミングの影響」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 392 (1): 181–189. arXiv : 0810.2243 . Bibcode :2009MNRAS.392..181K. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x . S2CID 14754293.
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