太陽系外惑星
読み方：たいようけいがいわくせい
別名：系外惑星
英語：extrasolar planet
太陽系外に存在し、太陽以外の恒星を中心に公転している惑星の総称。1995年に初めて発見され、以降数多くの太陽系外惑星の存在が確認されている。
初期に観測された太陽系外惑星の多くは、中心に位置する恒星にごく近い位置で公転している巨大な木星型惑星だった。その表面温度は1000度に達すると推測されており、「ホットジュピター」と呼ばれている。2000年代半ば以降、主に岩石や金属などから成り、質量が地球の数倍程度である地球型惑星も複数発見されており、これらは「スーパーアース」と呼ばれている。
最近になり新しい太陽系外惑星の観測結果が次々と報告されている。2010年3月には、ホットジュピターとは異なり表面温度が低温な木星型惑星「クールジュピター」が発見されており、同年8月には地球の1.7倍程度とこれまでで最も小さいスーパーアース（スーパーイオ）の「CoRoT-7b」が発見されている。
関連サイト：
太陽系外の惑星
別名：系外惑星
英語：extrasolar planet
太陽系外に存在し、太陽以外の恒星を中心に公転している惑星の総称。1995年に初めて発見され、以降数多くの太陽系外惑星の存在が確認されている。
初期に観測された太陽系外惑星の多くは、中心に位置する恒星にごく近い位置で公転している巨大な木星型惑星だった。その表面温度は1000度に達すると推測されており、「ホットジュピター」と呼ばれている。2000年代半ば以降、主に岩石や金属などから成り、質量が地球の数倍程度である地球型惑星も複数発見されており、これらは「スーパーアース」と呼ばれている。
最近になり新しい太陽系外惑星の観測結果が次々と報告されている。2010年3月には、ホットジュピターとは異なり表面温度が低温な木星型惑星「クールジュピター」が発見されており、同年8月には地球の1.7倍程度とこれまでで最も小さいスーパーアース（スーパーイオ）の「CoRoT-7b」が発見されている。
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太陽系外の惑星
たいようけいがい‐わくせい〔タイヤウケイグワイ‐〕【太陽系外惑星】
読み方：たいようけいがいわくせい
⇒系外惑星
太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/11 07:06 UTC 版)
太陽系外惑星（たいようけいがいわくせい、英語: Extrasolar planet）または系外惑星（英語: Exoplanet[3]）とは、太陽系の外にある、太陽以外の恒星を公転する惑星である。
注釈
- ^ a b ただしこの統計には太陽系外惑星ではなく、国際天文学連合による定義では質量が木星の13倍を超えることから褐色矮星に分類される（もしくはその可能性がある）天体も含まれている。一方で、この統計には恒星間天体などの太陽を主星として扱っている天体（オウムアムア・ボリソフ彗星 (2I/Borisov)）も含まれているが、これらの天体の分は独自に差し引いている。同様に、惑星系を持つことが確認されている恒星からも太陽の分は差し引いている。
- ^ a b この5分の1の統計のための「太陽のような」恒星とは、G型星を指している。太陽のような恒星のデータは入手できなかったため、この統計はK型星のデータを外挿したものである。
- ^ a b ここでの「地球サイズ」の惑星とは1～2地球半径の惑星を指す。
- ^ この5分の1の統計のための「ハビタブルゾーン」は、放射束が地球の0.25倍～4倍の領域 (太陽系では0.5～2auに相当）を指す。
- ^ 恒星全体の約4分の1はG型星、もしくはK型星である。銀河系に含まれる恒星の数は正確には分かってないが、仮に2,000億個と仮定すると、銀河系にはG型星とK型星は合わせて500億個存在することになる。そしてそのうちの約5分の1（正確には22%）なので、ハビタブルゾーンにある地球サイズの惑星は銀河系内に110億個存在していることになる。
- ^ 日本語名について出典を表記していないものは日本天文教育普及研究会の会誌（天文教育2016年3月号 Vol.28 No.2、著者 大西浩次）による。なお、これらの名称は公式機関が正式に決定したものではない未確定な表記であることに留意。
- ^ 命名当初の表記は「Lippershey」だったが、2016年1月20日に現在の表記に変更された。
- ^ モンゴルの命名対象であったHAT-P-21とHAT-P-21bの名称は2019年12月の発表では公表されておらず、約3ヶ月後の2020年3月1日に現在の名称が公表・命名された[39]。
- ^ 命名当初の表記は「Kamui」だったが、後に「Kamuy」が主流の英字表記であるという指摘から異議申し立てが行われ、2020年2月13日に現在の表記に変更された[39]。
出典
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[続きの解説]
太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/26 06:35 UTC 版)
COROT は太陽系外惑星を発見するためにトランジット法を使用する。惑星などの天体が恒星と観測者の間を通過し、恒星からの光の一部が遮られる現象が通過 (トランジット) である。この現象は、光の流束の非常に小さい変化を検出できる感度を持つ CCD によって検出可能となる。COROT は10,000万分の1の明るさの変化を検出する能力を持っている。そのため科学者たちは、地球の2倍程度の大きさを持つ、スーパー・アースと呼ばれる種類の惑星を発見できるだろうと見込んでいた。後に地球の1.7倍の大きさを持つ CoRoT-7b が検出され、この予測が正しかったことが証明された。 COROT は32秒ごとに32秒間の露光を行うが、データ量が大きすぎるため地球には全ての画像は送信されない。衛星に搭載されたコンピューターによってデータ処理が行われる。COROT の系外惑星チームによって事前に選定された視野中の対象星は特定のマスクによって記述された特定数のピクセルによって定義され、そのマスク内の全てのピクセルのデータが合計され、さらに複数回の露光で得られたデータも合計される (通常は16回分で、合計の積分時間はおよそ8分 (512秒) になる)。その後、処理されたデータが地上へと送信される。ただし特に興味深い対象だと考えられる恒星については、各露光で得られたデータは32秒ごとに送信される。このような、32秒もしくは512秒のデータサンプリングは、1時間弱から数時間程度継続する惑星のトランジットを検出するのに非常に適している。 この手法の特徴は、観測対象に本格的な系外惑星候補が存在するとみなすまでに、2つの等しい時間間隔を持った3回の連続するトランジットの検出が必要とされるという点である。ある軌道周期 T {\displaystyle T} を持つ惑星は、3回のトランジットが検出されるためには少なくとも 2 T {\displaystyle 2T} 〜 3 T {\displaystyle 3T} の時間間隔で観測される必要がある。惑星の軌道長半径 a {\displaystyle a} と恒星の質量 M s t a r {\displaystyle M_{\rm {star}}} は、軌道長半径の単位を天文単位、恒星の質量の単位を太陽質量、軌道周期の単位を年とした場合、 a 3 = T 2 M s t a r {\displaystyle a^{3}=T^{2}M_{\rm {star}}} で表される。このことから、例えば観測期間が1年未満の場合、検出可能な惑星の軌道は地球の軌道よりも著しく小さいものになることが示唆される。そのため COROT による観測では、各観測領域における最大の観測継続時間が6ヶ月であることから、検出可能な系外惑星の軌道長半径は 0.3 au よりも小さい (太陽と水星の距離よりも短い) ものになる。そのため、いわゆるハビタブル惑星は検出できない。NASA が打ち上げたケプラーは同じ領域を何年にも渡って観測するため、恒星から離れた距離にある地球サイズの惑星を検出する能力がある。 COROT によって発見された系外惑星の数はあまり多くはないが (6年間の運用中に32個を発見)、これは惑星の存在を確定させるためには必ず地上望遠鏡による確認が必要であることが要因である。実際に、大部分のケースでは、数回のトランジットの検出だけでは惑星の検出とはみなされず、一方がもう片方をかすめるように掩蔽する食連星によるトランジット状のシグナルである場合や、COROT の対象星に非常に近い位置に連星があるためトランジットの効果が薄められている場合である可能性がある。どちらの場合も、惑星が恒星の手前を通過することによる減光と同じくらいの小さな減光を引き起こす。これらの可能性を排除するため、地上望遠鏡を用いた分光観測による視線速度の測定と、CCD カメラでの撮像観測を行う。前者では連星系の質量を直ちに検出することができ、後者では観測対象星の近くにトランジット状のシグナルを発生させうる連星を同定することができる。明るさの相対的な低下は、COROT による測定する範囲を定義した特定のマスク内の全ての光を合計したものよりも大きくなる。その結果として COROT の系外惑星科学チームは、確認され完全に特徴付けられた惑星のみを公表し、単なる系外惑星候補のリストは公開されていない。この戦略は、系外惑星候補のリストが定期的に更新され一般公開されているケプラーミッションのものとは異なる。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/02/15 05:56 UTC 版)
詳細は「ホット・ジュピター」を参照 太陽系外惑星の中には、恒星に非常に近い軌道を公転する巨大ガス惑星であるホット・ジュピターと呼ばれる天体がある。このような惑星は初めは恒星より遠方で形成された後、古在機構と潮汐摩擦の組み合わせによって現在の軌道にまで移動することで形成されたとする説が提唱されている。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/30 10:14 UTC 版)
「太陽系外惑星」および「居住するのに適した太陽系外惑星の一覧」も参照 SF作品においては、人類が太陽系を飛び出し、遥か遠い太陽系外惑星に移住する姿が描かれることがある。しかし、これらの惑星は近いものでも数十光年という距離にあり、今の人類の科学力では到達するまでに途方もない時間がかかることから、現実的な目的地としては考えられていない。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/13 23:36 UTC 版)
太陽系には海洋惑星は存在しないため、海洋惑星という言葉は太陽系外惑星の議論の中で使われる。海洋惑星の海の深さは数百kmに達し、地球の海洋（平均で3.7km）とはスケールが異なる。海底は高圧となり融点が上昇するために水が常温で凝固し、地球上では見られないような高圧相氷がマントルを構成していると考えられる。また、恒星に近い高温の惑星では、海洋の温度が沸点を上回って水が超臨界流体となり、太陽系のガス惑星と同じように、惑星の明確な「表面」が存在しなくなっている可能性がある。 グリーゼ581dは海洋惑星の候補天体の1つである。この惑星はグリーゼ581のハビタブルゾーン内の外寄りを公転しており、液体の水が存在するに十分なほど惑星の表面温度が高められている可能性がある（ただし実在しない可能性が指摘されている）。 太陽系外の惑星で海洋惑星の候補としてケプラー11の惑星系、GJ 1214 b、ケプラー22b、ケプラー62f、ケプラー62e、TRAPPIST-1の惑星系が挙げられる。これらの太陽系外惑星はケプラー衛星によって観測されることが期待されている。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/13 04:27 UTC 版)
1990年代以降、観測技術の発達により、太陽系以外の天体でも惑星を有している恒星が発見されつつある。これらを太陽系外惑星、あるいは系外惑星と呼ぶ。 21世紀初頭までに発見された系外惑星はすでに300を超えているが、それらはほとんど全て間接的な証拠によるものであり、ホットジュピターやエキセントリック・プラネットのような、太陽系の諸惑星とは大きく異なる軌道を持つ系外惑星ほど発見されやすかった。しかし継続的な観測によるデータの蓄積や画像解析技術の改良が進んだ結果、木星や土星のような軌道を持つ系外惑星も発見され始めた。また、2008年にはフォーマルハウトbやがか座β星bなどを皮切りに系外惑星の姿を画像で直接確認できるようになっている（系外惑星の表面の模様が描かれている画像については、全て想像図である）。 系外惑星には木星よりずっと重いものも見つかっているので、伴星との区別が問題になる。国際天文学連合系外惑星ワーキンググループは、次の条件を満たす天体を暫定的に惑星と定義している。 重水素熱核融合を起こす質量に達していない。 星または星の残骸の周りを回る。 上限の質量は組成などによって変わるが、太陽と同じ組成を仮定すると木星の13倍となるので、この数字が一律に使われることが多い（なお、熱核融合は永続しないので、現在熱核融合を起こしていないからといって惑星とは限らない）。 熱核融合を起こす質量に達している、つまり、熱核融合が起きているか過去に起こった天体は褐色矮星と呼ぶ。星または星の残骸の周りを回っていない天体は、従来は浮遊惑星などと呼ぶこともあったが、sub-brown dwarf（準褐色矮星、亜褐色矮星などと訳す）と呼ぶよう、ワーキンググループは定めている。 なお、惑星科学者の多くは、惑星と褐色矮星の違いはその形成過程にあり、惑星は原始星を取り巻く原始惑星系円盤内で形成され、褐色矮星は分子雲そのものから直接形成されたと考えている。惑星形成時には固体の核（木星質量を超える惑星ができる場合には、核は地球質量の10倍程度）がまず作られ、これに周囲のガスが（大気ではなく）惑星の材料として付加されると考えられている。このような過程で形成された天体が重水素の熱核融合を起こすほどの質量に達する場合も稀に存在し、形成過程に基づいて分類すれば、惑星と褐色矮星の質量分布は一部重なる可能性がある。木星質量の数十倍以下の褐色矮星が恒星の周りを回っていて惑星と区別できないような状況は希ではあるが、それでも一定の割合で発見されるので、そのときはワーキンググループの定義が援用される。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/21 07:44 UTC 版)
K型主系列星は質量が小さく天体中心部での核融合の速度が穏やかなため、寿命は約200億-1000億年と長く (太陽の寿命は約100億-120億年)、太陽よりも長期間にわたって安定した主系列星段階にとどまる。これは恒星の周囲の惑星系に誕生しうる生命にとって進化の猶予時間が長くなることを意味し、K型主系列星は地球外生命探査の対象として高い関心を集めている。これは赤色矮星も同様である。さらに、K型星は太陽のようなG型星と比べて紫外線の放射が弱い。紫外線は DNA を傷付けるため、核酸を基礎とした生命の発生を阻害する可能性がある。 また、K型主系列星はG型主系列星よりもおよそ3倍から4倍多く存在するため、惑星の探査がより容易となる。M型主系列星 (赤色矮星) も非常に豊富に存在するが、これらの周囲のハビタブルゾーン内にある惑星は自転と公転が潮汐固定されている可能性が高く、また岩石惑星により影響を与えうる恒星フレアを起こしやすいため、生命が発達するにはより厳しい環境となる。赤色矮星よりも高温であるため、K型主系列星のハビタブルゾーンは赤色矮星の周りよりも遠方となる。 これらの理由により、K型主系列星は太陽系外惑星や地球外生命の探査対象として最も適していると考えられる。 いくつかの非常に近傍にあるK型星、例えばエリダヌス座ε星、HD 192310、グリーゼ86、うお座54番星の周りには惑星が発見されている。
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太陽系外惑星
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/13 04:30 UTC 版)
いわゆるホット・ジュピターのうち、質量が比較的小さいものを「ホット・ネプチューン」と呼ぶことがある。また海王星質量未満だが、10地球質量程度（スーパーアース）よりは大きい惑星は海王星型に近い性質を持つため、「ミニ・ネプチューン」と呼ばれる。さらにそうした中で、惑星が海に覆われており生命が存在する可能性を持つものには「ハイセアン惑星」という呼称も提唱されている。
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