ケプラー51は、約5億歳の太陽に似た恒星です。ケプラー51b、c、d、eの4つの惑星がその周りを公転しており、最初の3つはスーパーパフで、既知の系外惑星の中で最も密度が低いことが知られています。この系でトランジットを起こす惑星（b、c、d）は、半径は木星のようなガス惑星と似ていますが、その大きさに比べて質量が異常に小さく、地球の数倍しかありません。[ 4 ]
惑星系
ケプラー51の惑星と太陽系の惑星を比較した図。ケプラー51には、2013年から2024年の間に発見された4つの惑星があります。この系で最初に発見された惑星は、トランジット法によって検出されたケプラー51 b、c、dです。[ 4 ]これらの惑星の半径は、当初トランジットデータを使用して測定され、それぞれ7.1、9.0、9.7 R 🜨の値が得られました。一方、質量はトランジットタイミング変動を使用して測定され、それぞれ2.1、4.0、7.6 M 🜨の質量が得られました。これらの推定値は、0.05 g/cm 3未満という非常に低い密度を意味し、これは系外惑星の中で最も低いものの1つであり、[ 10 ]土星の14分の1です。低質量は後に2020年[ 4 ]と2024年に確認され、密度は0.14 g/cm 3未満に改善されました。[ 7 ]
ケプラー51b、c、dはスーパーパフと呼ばれ、質量は地球より少し大きいが半径は海王星より大きい惑星である。[ 4 ]これらの惑星の密度が低い理由は依然として不明であり、これらの惑星の性質を説明するために多くの仮説が提案されているが、すべてに欠陥がある。[ 7 ] [ 4 ] 2024年、ケプラー51系には、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によるトランジットタイミング変動を使用して検出された新しい惑星があり、ケプラー51eと名付けられたことが明らかになった。[ 7 ]
ケプラー51b
最も内側の惑星ケプラー51bは、公転周期が45日です。地球の6.8倍の大きさで、体積は319倍ですが、質量は地球のわずか3.5倍です。そのため、密度は0.06 g/cm³と非常に低く、太陽系のどの惑星よりもはるかに低い値です。[ 7 ]主星に近いことから、平衡温度は543 K . [ 7 ]
ハッブル宇宙望遠鏡による透過分光観測により、ケプラー51bは特徴のないスペクトルを持つことが明らかになり、これはその広大な大気に光化学的なヘイズ層が厚く存在することを示唆している。時間の経過とともに、この惑星は収縮し、大気の一部を失い、サブネプチューンになるだろう。[ 4 ]
ケプラー51c
ケプラー51cは、主星の周りを一周するのに85日かかり、これは水星とほぼ同じである。半径は地球の6.4倍（40,770 km）、体積は262倍だが、質量は地球の約5.65倍しかない。これは、密度が0.14 g/cm 3 と低いことを意味する。[ 7 ]
ケプラー51d
ケプラー51dは、密度がわずか0.0381 g/cm³で、この系で最も膨張した惑星です。また、ケプラー51を周回する惑星の中で最大で、半径は地球の9.32倍（59,400 km）で、土星 とほぼ同じ大きさです。しかし、質量は地球のわずか3.8倍です。[ 7 ]
ハッブル宇宙望遠鏡による透過分光観測により、ケプラー51dは特徴のないスペクトルを持つことが明らかになり、これはその広大な大気に光化学的なヘイズ層が厚く存在することを示唆している。時間の経過とともに、この惑星は収縮して大気の一部を失うが、それでも低密度は維持されるだろう。[ 4 ]
惑星の自転周期は40時間以上であることが測定されている。[ 11 ]
参考文献
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さらに読む
- ケプラー51には3つの超高密度系外惑星が存在する、サイエンスニュース、2019年12月20日、ナタリー・アンダーソン著
