【宇宙】まるでむき出しの木星、ガス惑星の核、初の発見 「とてつもなく変な天体です！」と地球外惑星研究所所長 [ごまカンパチ★]
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■「とてつもなく変な天体です！」と研究者、質量は地球の約40倍でもほぼ大気なし
地球から約730光年、銀河系のスケールで言えばさして遠くないところで、太陽に似た恒星の周りを回る不思議な惑星が見つかった。
主星からの距離が非常に近く、大きくて、密度が高い。
他にこのような惑星は、太陽系内はもちろん、はるか彼方の宇宙でも見つかっていない。
TOI-849bと名付けられたこの灼熱の惑星は、これまでに観測された岩石惑星の中で最も重く、地球40個分もの質量がある。
これだけ質量が大きければ、木星のような巨大ガス惑星になるはずなのに、なぜかほとんど大気がない。
現在の惑星形成理論では、この天体の形成過程を説明することはできない。
「TOI-849bのように重くて密度の高い惑星を作るのは非常に困難です。巨大ガス惑星になるのがふつうです」
と、英ウォーリック大学の系外惑星研究者デイビッド・アームストロング氏はメールでの取材に答えた。
氏らが今回の発見について報告した論文は、7月1日付けで学術誌「ネイチャー」に発表された。
「標準的な形成過程から外れた何かが起こったのです」。
アームストロング氏らの考えはこうだ。
この惑星は、木星を上回る巨大なガス惑星になるはずだったが、何らかの理由で大気のない、むき出しのコア（核）だけが残ったのではないか。
「このような天体は理論を前に進め、系外惑星や惑星科学の研究を非常に面白くしてくれます」と、論文の共著者であるスイス、チューリッヒ大学のラビット・ヘレド氏は話す。
「とてつもなく変な天体です！」と驚くのは、米カリフォルニア大学サンタクルーズ校地球外惑星研究所のジョナサン・フォートニー所長だ。
なお、氏は今回の研究には関わっていない。「とはいえ私には、それが何を物語っているのか、確かなことはわかりませんが」
■変わり者の中の変わり者
銀河系の星々の中からは、過去10年間で数千個の惑星が見つかっている。
そのほとんどが主星のすぐ近くを公転する木星型の巨大ガス惑星「ホット・ジュピター」か、地球よりも大きく海王星よりは小さい岩石惑星「スーパーアース」だった。
しかしTOI-849bは、どちらにも当てはまらない。
この惑星は、NASAの宇宙望遠鏡「トランジット系外惑星探索衛星（TESS）」によって発見された。
TESSは太陽系の近くにある明るい恒星20万個を観測している。
恒星の前を惑星が横切ることがあれば、恒星からの光が一時的にわずかに暗くなるので、惑星の存在を知ることができる。
トランジット法と呼ばれるこの観測法により、TOI-849bが主星の周りを18時間で一周していることがわかった。
主星からの距離が非常に近いので、惑星の表面温度は約1500℃にもなる。
TESSによる観測から、この惑星の直径は地球の約3.4倍、海王星の0.85倍に相当することがわかった。
大きさだけなら「ホット・ネプチューン」と呼べるが、後述するように質量は異なる。
主星から非常に近い領域を公転する系外惑星は、ほとんどがホット・ジュピターか、それよりはるかに小さいスーパーアースばかりで、ホット・ネプチューンは見つかっていなかった。
ホット・ネプチューンが見つからない領域という意味で「ホット・ネプチューン砂漠」と呼ばれている。
「この領域には、海王星程度の質量の惑星が本当に見つからないのです」とフォートニー氏は言う。
TOI-849bの重力による主星のふらつきを、チリのラ・シヤ天文台の「高精度視線速度系外惑星探査装置（HARPS）」を使って観測したところ、
この惑星の質量は海王星の2倍以上あることが判明した。
大きさを考慮すると、TOI-849bの密度が非常に高いことがわかる。
水素とヘリウムからなる薄い大気の層があるかもしれないが、これだけの質量がある惑星がもつはずの大気の量に比べれば、はるかに少ない。
「この惑星は、金属とケイ酸塩と水、それに、ごくわずかな大気からできていると考えられます」とヘレド氏は言う。
■遠い過去の遺物？
アームストロング氏らは、これらの奇妙な性質から、この天体は木星よりも巨大に成長するはずだったガス惑星のコアであると結論している。
太陽系の巨大ガス惑星にも、岩石や珍しい物質からなる高密度のコアがある可能性が高いが、どのコアの質量もTOI-849bには遠く及ばないと考えられている。
※続きはソースで 宇宙全体から見たら、ガス星の方が普通であって、岩石の惑星の方が変なんだが なんで遥か彼方の惑星の構成物質がわかるんですか？
俺はそれがわからない。
今の最新の望遠鏡だと宇宙の一番端にある惑星まで細かく見えると言うからそういうのを使って地表までみたとしても構成物質まではわからないと思うんだが… 恒星の近くに木星サイズの惑星って動きに多大な影響がでそうだな >>84
地球から見て惑星が恒星の前を横切る時、地球に届く恒星の光が少し減って明るさが変化する
その変化の度合いで惑星の直径が恒星に比べてどのくらいの大きさかわかる
そして惑星が恒星を周回する時、恒星も惑星に引きずられて少しふらつき、そのため恒星の光の波長が少し変化する（ドップラー効果）
これによって惑星が恒星からどのくらい離れてそのくらいの周期で公転しているかわかり、そこから恒星と惑星の質量を計算できる
この2つの数値を組み合わせればその惑星がどのくらいの平均密度かわかり、その密度がガスや氷よりも大きければ岩石や金属であることがわかる >>78
そんなとこに木星があったら地球は木星の重力に引かれて
２時間くらいで木星に落下激突だわな 木星に硬い芯があること初めて知った。
通り抜けても平気なんだと思ってた。 >>95
芯があろうが無かろうが通り抜けて平気ってこたぁ無いだろうな… >>78
地球と太陽との間の距離は、地球以外の太陽系全惑星を一直線にピッタリ並べて詰め込めるほどの距離なんだってね。
YouTube動画で見たことある。 >>96
まず、あの暴風で粉微塵になり、重力でぺしゃんこ。さらに、高温で焼かれて、金属水素の層に到着する頃には、カスになってるだろうね たしか太陽の質量が太陽系の全質量の95パーセント以上とかだからおそらくなんの影響もない
それくらい恒星はでかい >>97
偶然なのかな？
それ凄いよ！宇宙てなんか実は計算されて作られてんじゃないかと疑うレベルだなそれ >>97
>>104
1天文単位（地球-太陽の距離）=1.5億km
木星の直径=14万km
とう考えてもスカスカです
小惑星を含めたらとか言い始めたら選ぶ基準でいくらでも調整が効く >>105
ピッタリ収まるどころか、余裕ありすぎスカスカだったのか。
てか、地球と太陽とが、そんなに離れてたとは意外。 >>106
月-地球が38万kmだからそっちかもね >>107
言われてみれば確かに、その可能性は十分ありそう。 >>95
本来不定形のガスが飛散せず惑星の形を取るためには中心に強い重力を持つ核が必要 デカ チンの上にイケメンテクニシャンすぎて
一度でもセク ロスすると
何度も何度もセク ロスをおねだりされて
全員に断るのマンドクセェ(;´･ω･)
これは罪か、 それとも罰か。 >>110
超高圧で水素が固体になるってのが想像つかん、核融合一歩手前なんだよね？ >>114
水素原子核（陽子）が格子状に配列され、その間を自由電子が飛び回ってる金属と同じ状態
＋の電荷を持つ陽子同士は反発しあうのでさらに高い圧力がないと陽子の融合（核融合）は起きない >>114
水素が個体になってるんじゃなくて
鉄とかが芯になって重力を形成して
そこに気体分子が集まってるんだろ >>116
金星の地表付近の場合は、90気圧という地球の海底1km並の大気圧により、主成分の炭酸ガスが圧縮されて気体ではなく、ゼリー状になって存在しているそうだ。 >>117
ソ連の探査機はそんな環境で数十分観測したのか… >>122
金星は、気温も水星より高い500℃弱もあり硫酸の雨も降るような、高温高圧環境らしいから、ソ連の技術力ってすごいよね。 和田アキ子がくしゃみをして大気が吹き飛んだ可能性がある >>1
＞主星の周りを18時間で一周していることがわかった。
普通に、ホットジュピターのガスが無くなった状態では？
>>17
現在の観測法の問題。
母恒星のふらつきから探す：重い惑星しか見つからない。
母恒星の前を横切る減光を探す：やはりある程度大きい惑星しか見つからない。
>>21
ホットジュピーターの核だけが残っている状態なら、金属水素の惑星かもしれない。
>>23
母恒星に近すぎる（この惑星の一年は18時間）ので、光と熱で
吹き飛ばされたか、逆に母恒星にガスを取られたか…・
>>61
（コンピューターシミュレーションを除けば）「観察しか出来ない」ゆえ、
自然科学の基本、「観察と推察。間違っていたら再推察」に忠実なんだぜ。
材料力学者や考える力が足りない医者みたいに、「科学は誰かが辞書に
書いた物。暗記する物」などという間違った認識はしない。
「観察力」と「考える力」が重要な学問なんだ。
「もっとも科学的な学問」とも言える。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
