PSR B1620-26 bは、さそり座の地球から約 12,400光年離れたところにある系外惑星です。その極めて長い年齢から、「メトセラ」や「創世記の惑星」(聖書に登場する、聖書によれば最長寿の人物であるメトセラにちなんで名付けられた)という非公式の愛称で呼ばれています。この惑星は、PSR B1620-26の 2 つの恒星(パルサー( PSR B1620-26 A ) と白色矮星( WD B1620-26 ))の周りを周回する連星系であり、これまでに確認された最初の周連星系惑星です。また、球状星団で発見された最初の惑星でもあります。この惑星は、既知の系外惑星の中で最も古いものの 1 つは、約 127 億年前のものと考えられています。[ 2 ]
PSR B1620-26 b は木星の 2.627 倍の質量を持ち、23 AU (34 億 km) の距離を公転しており、これは天王星と太陽の間の距離よりわずかに大きい。この惑星の公転周期は約 100 年である。[ 3 ]
この三重星系は、球状星団メシエ4の中心部のすぐ外側に位置しています。メシエ4の年齢は約127億年と推定されており、星団内のすべての星はほぼ同時期に形成され、惑星は主星とともに形成されることから、PSR B1620-26 bも約127億歳である可能性が高いと考えられます。これは、これまでに発見されたほとんどの既知の惑星よりもはるかに古く、地球の約3倍の年齢です。
PSR B1620-26 b は連星系を形成しています。主星である PSR B1620-26 はパルサー、つまり毎秒 100 回転する中性子星で、質量は1.34 M☉ 、半径は約 20キロメートル(0.00003 R☉ )、温度は 300,000 K以下と推定されています。もう一方の星は白色矮星で、質量は 0.34 M☉、半径は約 0.01 R☉ 、温度は25,200 K 以下と推定されています。これらの星は、約 6 か月ごとに 1 AU の距離で互いの周りを公転しています。この連星系の年齢は 127 億年から 130 億年で、既知の連星系の中で最も古いものの 1 つです。比較すると、太陽の年齢は 46 億年です。[ 4 ]
この連星系の見かけの等級、つまり地球から見た明るさは24等級です。肉眼で見るには暗すぎます。

このパルサー惑星の起源はまだ不明ですが、おそらく現在存在する場所で形成されたのではないと考えられます。恒星の核が中性子星に崩壊し、超新星爆発で質量の大部分を放出すると重力が減少するため、そのような出来事の後も惑星が軌道上に残ることは考えにくいです。惑星は現在白色矮星に進化している恒星の周りの軌道で形成され、その後、恒星と惑星が中性子星の周りの軌道に捕獲された可能性が高いと考えられます。[ 5 ] [ 6 ]
恒星同士の遭遇は、太陽がある天の川銀河の円盤部ではあまり一般的ではありませんが、球状星団の密度の高い中心部では頻繁に起こります。100億年の間に、中性子星が惑星の主星に遭遇し、その主星をタイトな軌道に捕獲したと考えられており、その過程で以前の伴星を失った可能性があります。約5億年前、新たに捕獲された星は赤色巨星へと膨張し始めました(恒星進化を参照)。
若いパルサーの典型的な周期は1秒程度で、時間とともに長くなります。いわゆるミリ秒パルサーに見られる非常に短い周期は、連星伴星からの物質の移動によるものです。PSR B1620-26のパルス周期は数ミリ秒であり、物質移動の強力な証拠となります。パルサーの赤色巨星伴星が膨張するにつれて、ロッシュローブが満たされ、さらにそれを超えたため、その表面層が中性子星に移動し始めたと考えられています。
落下してきた物質は、複雑で壮観な効果を生み出した。落下物質は角運動量の伝達によって中性子星を「加速」させ、数億年の間、落下物質がX線を発するほど高温に加熱されたため、2つの星は低質量X線連星を形成した。
質量移動は、質量を失う星の表面層が枯渇し、中心核がゆっくりと白色矮星に縮小したときに終了しました。現在、星々は互いに静かに公転しています。しかし、PSR B1620-26 b の長期的な見通しは芳しくありません。M4 の典型的な孤立星よりもはるかに質量が大きいこの三重星系は、星の密度が非常に高い星団の中心に向かってゆっくりとドリフトしています。10 億年後くらいには、この三重星系は近くの星と再び接近遭遇する可能性が高いです。このような遭遇の最も一般的な結果は、最も軽い伴星が多重星系から放出されることです。そうなると、PSR B1620-26 b は M4 から完全に放出され、残りの生涯を星間惑星として星間空間を孤独にさまようことになるでしょう。


2008年以前に発見されたほぼすべての太陽系外惑星と同様に、PSR B1620-26 bは、その軌道が周回する恒星からの放射に引き起こすドップラーシフト(この場合はパルサーの見かけの脈動周期の変化)によって最初に検出されました。1990年代初頭、ドナルド・バッカー率いる天文学者グループは、連星パルサーと思われる天体を研究していましたが、観測されたドップラーシフトを説明するには3番目の天体が必要であると判断しました。数年後、惑星がパルサーと白色矮星の軌道に及ぼす重力の影響が測定され、3番目の天体の質量が恒星にしては小さすぎると推定されました。3番目の天体が惑星であるという結論は、 1993年にスティーブン・ソーセットとその共同研究者によって発表されました。
惑星の軌道の研究により、白色矮星の質量も推定することができ、惑星形成理論では、白色矮星は若くて高温であるはずだと示唆されていた。2003年7月10日、ハッブル宇宙望遠鏡の観測データを用いて、ステイン・シグルドソン率いるチームが白色矮星の検出と予測された特性の確認を発表した。NASAの記者会見でメトセラという名前が発表され、世界中の報道機関の注目を集めた。[ 5 ] [ 7 ]
PSR B1620-26 b という名称は科学論文では使用されていませんが、この惑星はSIMBADデータベースに PSR B1620-26 b として記載されています。[ 8 ]一部の一般的な情報源では、この惑星を指すのに PSR B1620-26 c という名称を使用しています。 [ 9 ]これは、この惑星が三重系 (惑星と 2 つの恒星で構成) の 3 番目のメンバーとして説明されているためです。この名称は SIMBAD データベースには表示されず、より現代的な命名規則では、小文字で惑星を、大文字で恒星を指定する別々の文字システムを使用しています (例: Gliese 667 Ccは、三重系の「C」恒星である Gliese 667C を周回する「c」惑星です)。そのため、PSR B1620-26 b は、PSR B1620-26 系の両方の恒星を周回する惑星の名称となります。 PSR B1620-26惑星に関する科学文献では、どちらの用法も用いられていない。
公式には認められていないものの、この惑星の名前として「メトセラ」という名前は、一般向けの記事でよく使われています。この名前は通常、太陽系の惑星との類似性を示す非公式な名前として使われ、一方「文字名」は天文学的に使われます。メトセラは聖書に由来する名前やニックネームを与えられた唯一の惑星ですが、太陽系と同様に、他の3つの太陽系外惑星も非公式の神話的なニックネームを持っています。それらの惑星は、元々「ベレロフォン」と呼ばれていたディミディウム、時には「ザルミナ」、さらに稀に「ザルミナの世界」または「ザルミナの惑星」と呼ばれるグリーゼ581 g、そして時折「オシリス」と呼ばれるHD 209458 bです。
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