太陽系外惑星WASP-107bの想像図。[1] | |
| 発見 | |
|---|---|
| 発見者 | DR アンダーソン他 |
| 発見日 | 2017 |
| WASP-南 | |
| 軌道特性 | |
| 0.0566 ± 0.0017 AU (8,470,000 ± 250,000 km) [2] | |
| 偏心 | 0.06 ± 0.04 [2] |
| 5.7214742日[2] | |
| 星 | WASP-107 |
| 身体的特徴 | |
| 0.96 ± 0.03 RJ [2 ] | |
| 質量 | 0.096 ± 0.005 [2 ] MJ |
WASP-107bは、恒星WASP-107を周回する超海王星系 外惑星です。地球から200光年離れたおとめ座にあります。[3]その発見は、2017年にDRアンダーソン率いるチームによってWASP-South経由で発表されました。[4]
惑星の軌道
WASP-107b は現在の軌道では形成されなかった。より重い惑星 WASP-107c との相互作用により、誕生軌道から 1 AUを超えて内側に移動した可能性が高い。WASP-107b は逆行軌道にあり、親星の赤道面から大きくずれている。ずれ角は 118° である。+38
−19[5] WASP-107cは、周期1088の非常に偏心した傾斜軌道を描いています。+15
−16 日数。[2]
身体的特徴
WASP-107bは、地球から200光年離れたおとめ座に位置する超海王星 型巨大氷 惑星です。[3]大きさは木星とほぼ同じですが、質量は木星の10分の1未満で、密度が最も低い太陽系外惑星の1つです。[2]上層大気の平均温度が500℃(932℉)と、同様に膨張した太陽系外惑星よりもはるかに低いことを考えると、これは異例です。[6]非常に広がった低密度の大気と、適度に明るいオレンジ色の矮星を通過することから、透過分光法による大気の特性評価の魅力的なターゲットとなっています。[7]恒星との距離は水星と太陽の距離の8倍で、5.7日ごとに恒星を周回します。[3]
2018年に惑星の大気中にヘリウムが発見され、太陽系外惑星でヘリウムが発見されたのはこれが初めてとなった。 [8] 2020年のケック望遠鏡による追跡観測では、ヘリウムの吸収が通過-放出を超えて広がることが示された。[9]主星からの 極端紫外線が徐々に惑星の大気を削り取り、惑星の半径の7倍の長さの彗星のような尾を形成している。[10] [11]
2023年11月、科学者たちはその大気に水(H 2 O)蒸気と二酸化硫黄(SO 2)が含まれていることを発見しました。この惑星の雲はケイ酸塩でできています。[12] [13]ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)は、太陽系外惑星WASP-107bに関する画期的な発見[14]を明らかにしました。ヨーロッパの天文学者は、その中間赤外線装置(MIRI)を利用して、その大気中に水蒸気、二酸化硫黄、ケイ酸塩砂の雲を発見しました。これは既存のモデルに挑戦し、太陽系外惑星の大気に対する理解を深め、太陽系外惑星探査における重要なマイルストーンを示しています。
2024年5月、JWSTによってWASP-107bに関する画期的な新発見が明らかになった。近赤外線カメラ(NIRCam)、中赤外線装置(MIRI)、近赤外線分光器(NIRSpec)を使用したWebbの観測[15]では、太陽系外惑星の大気中に水蒸気、メタン(CH 4)、二酸化炭素(CO 2)、一酸化炭素(CO)、二酸化硫黄、アンモニア(NH 3)が検出されました。このデータは、予想外に少ないメタンの存在量と相まって、これまでの推定よりも内部がより高温で、核がより重いことを示唆しています。惑星のわずかに楕円形の軌道によって引き起こされる潮汐加熱が、余分な内部熱の原因であると考えられています。これらの発見は、太陽系外惑星の形成と大気の組成に関する既存のモデルに疑問を投げかけるものであり、太陽系外惑星の探査における重要なマイルストーンでもあります。
2024年9月、再びJWSTによって、WASP-107bの大気の特性(気候、雲の構造など)に東西非対称性があることが明らかになりました。これは、この種の惑星ではこれまで予想されていなかったことです。[6]
参照
参考文献
- ^ heic1809 (2018年5月2日). 「ハッブル宇宙望遠鏡、太陽系外惑星の大気中にヘリウムを初めて検出」www.spacetelescope.org . 2018年5月4日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - ^ abcdefg Piaulet, Caroline; Benneke, Björn; et al. (2021-01-18). 「WASP-107bの密度はさらに低い:惑星ガスエンベロープ集積と軌道移動の物理学に関するケーススタディ」.天文学ジャーナル. 161 (2): 70. arXiv : 2011.13444 . Bibcode :2021AJ....161...70P. doi : 10.3847/1538-3881/abcd3c . ISSN 1538-3881. S2CID 227208673.
- ^ abc Reed, Nola (2018年5月2日). 「太陽系外惑星初!奇妙な彗星のような世界でヘリウムを発見」Space.com。
- ^ Anderson, DR; Cameron, A. Collier; et al. (2017年8月). 「WASP-91b、WASP-105b、WASP-107bの発見:2つの暖かい木星と氷巨星とガス巨星の遷移領域にある惑星」(PDF) . Astronomy & Astrophysics . 604 (A110): A110. arXiv : 1701.03776 . Bibcode :2017A&A...604A.110A. doi :10.1051/0004-6361/201730439. S2CID 58910823.
- ^ Rubenzahl, Ryan A.; Dai, Fei; Howard, Andrew W.; Chontos, Ashley; Giacalone, Steven; Lubin, Jack; Rosenthal, Lee J.; Isaacson, Howard; Batalha, Natalie M.; Crossfield, Ian JM; Dressing, Courtney; Fulton, Benjamin; Huber, Daniel; Kane, Stephen R.; Petigura, Erik A.; Robertson, Paul; Roy, Arpita; Weiss, Lauren M.; Beard, Corey; Hill, Michelle L.; Mayo, Andrew; Mocnik, Teo; Murphy, Joseph M. Akana;スカースデール、ニコラス(2021)、「TESS-ケックサーベイ。IV。超低密度、高温超海王星WASP-107bの逆行極軌道」、天文学ジャーナル、161(3):119、arXiv:2101.09371、Bibcode:2021AJ....161..119R、doi:10.3847/1538-3881/abd177、S2CID 231698426
- ^ ab Lea, Robert (2024-09-25). 「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡、'puffball'系外惑星が独特な不均衡型であることを発見」Space.com . 2024年9月28日閲覧。
- ^ 「WASP-107bの大気に関する最初の結果」。Wide Angle Search for Planets。2017年9月27日。
- ^ Witze, Alexandra (2018年5月2日). 「天文学者、太陽系外惑星で初めてヘリウムを発見」. Nature . doi :10.1038/d41586-018-05052-w.
- ^ カーク、ジェームズ; アラム、ムナッツァ K.; ロペス-モラレス、メルセデス; ゼン、リー (2020-01-21). 「ケック II/NIRSPEC による WASP-107b の拡張ヘリウム大気の確認」.天文学ジャーナル. 159 (3): 115. arXiv : 2001.07667 . Bibcode :2020AJ....159..115K. doi : 10.3847/1538-3881/ab6e66 . S2CID 210838904.
- ^ waspplanets (2020-01-22). 「ヘリウムがWASP-107bの拡張大気を明らかにする」WASP Planets . 2020-01-22閲覧。
- ^ Spake, JJ; Oklopčić, A.; Hillenbrand, LA (2021)、「10830 Å で観測された WASP-107b のポストトランジットテール」、The Astronomical Journal、162 (6): 284、arXiv : 2107.08999、Bibcode :2021AJ....162..284S、doi : 10.3847/1538-3881/ac178a、S2CID 236087427
- ^ 「砂でできた雲がこの熱い惑星に奇妙な雨を降らせる」NPRニュース。 2023年11月16日閲覧。
- ^ アクレーヌ、ダイレク;ミン、ミシェル。デシン、リーン。ボウマン、ジェローン。ニコラ・クルーゼ。モリエール、ポール。ラジャージュ、ピエール・オリヴィエ。コーニングス、トーマス。トレンブリン、パスカル。ギュデル、マヌエル。パイ、ジョン。ウォーターズ、レンス。ヘニング、トーマス。ヴァンデンブッシェ、バート;アルデボル・マルティネス、フランシスコ(2023-11-15)。 「SO2、ケイ酸塩雲、しかし暖かい海王星ではCH4は検出されない」。自然。625 (7993): 51–54。arXiv : 2311.12515。土井:10.1038/s41586-023-06849-0。ISSN 0028-0836。PMID 37967578。S2CID 265219725 。
- ^ 「ジェイムズ・ウェッブ望遠鏡が明らかにしたWASP-107bの驚くべき大気」www.jameswebbdiscovery.com 。 2024年2月12日閲覧。
- ^ 「ウェッブが膨張した太陽系外惑星の証拠を解明 - NASAサイエンス」。science.nasa.gov 。 2024年5月21日閲覧。
