通過する惑星の重元素とその親の金属性との相関関係。画像クレジット：A＆A。拡大するにはクリックしてください
発見された188個の太陽系外惑星のうち、10個はトランジットです。彼らが彼らの前を通り過ぎるとき、彼らは彼らの親星を薄暗くするので我々は彼らを見る。これは天文学者にこれらの惑星の実際の構成を研究する機会を与えます。ヨーロッパの天文学者は、これらの「熱い木星」の金属含有量が、それらのコアのサイズを変える親星の金属の量に依存することを発見しました。
T.ギヨー（CNRS、フランスのコートダジュール観測所）が率いるヨーロッパの天文学者のチームは、天文学と天体物理学におけるペガシド（ホットジュピター）の物理学に関する新しい研究を発表します。彼らはペガシドの重元素の量が彼らの親星の金属性に相関していることを発見しました。これは、太陽系外惑星の物理的性質を理解するための最初のステップです。
これまでに、天文学者は188個の太陽系外惑星を発見しており、そのうち10個は「通過惑星」として知られています。これらの惑星は、各軌道で星と私たちの間を通過します。現在の技術的な制限を考えると、検出できる唯一の通過惑星は、「ホットジュピター」またはペガシドと呼ばれる親星の近くを周回する巨大惑星です。これまでに知られている10個の通過惑星は、110〜430地球の質量を持っています（比較すると、木星は318地球の質量で、太陽系で最も巨大な惑星です）。
通過惑星はまれですが、質量と半径の両方を決定できる唯一の惑星であるため、惑星形成を理解するための鍵となります。原則として、得られた平均密度は、その全体的な構成を制約する可能性があります。ただし、平均密度をグローバルな構成に変換するには、惑星の内部構造と進化の正確なモデルが必要です。高圧下での物質の振る舞いに関する比較的不十分な知識によって、状況は困難になります（巨大惑星の内部の圧力は、地球の大気圧の100万倍以上です）。 2006年4月までに知られている9つの通過惑星のうち、地球規模での組成を十分に決定できるのは、最も軽い惑星だけでした。地球の質量の約70倍の重元素の巨大なコアを持ち、水素とヘリウムの地球質量40のエンベロープを持っていることが示されました。残りの8つの惑星のうち、6つは主に木星や土星のように水素とヘリウムで構成されていることが判明しましたが、それらのコア質量は特定できませんでした。最後の2つは大きすぎて単純なモデルでは説明できないことがわかりました。
トリスタンギヨと彼のチームは、それらを初めて集団として考え、異常に大きな惑星を説明すると、通過する9つの惑星は、コア質量が0（コアなし、または小さい）の範囲の均一な特性を持つことを発見しました地球の質量の100倍、周囲の水素とヘリウムのエンベロープ。したがって、一部のペガシドには予想よりも重い元素が大量に含まれているはずです。ペガシドの重元素の質量を親の星の金属性と比較すると、彼らはまた、惑星が星を周回している間、太陽と同じくらい金属に富み、小さなコアを持つ星の周りに生まれた惑星との相関関係が存在することも発見しました2〜3倍多くの金属を含むものは、コアがはるかに大きくなります。それらの結果は、Astronomy＆Astrophysicsに掲載されます。
惑星形成モデルは、多くの惑星でこのように発見された大量の重元素を予測することに失敗しているため、これらの結果はそれらを修正する必要があることを意味します。恒星と惑星の組成の相関は、通過する惑星のさらなる発見によって確認する必要がありますが、この研究は、太陽系外惑星の物理的性質とその形成を研究する最初のステップです。まず、通過する惑星を見つけるのが難しい理由を説明します。ほとんどのペガシドは比較的大きなコアを持っているため、それらは予想よりも小さく、星の前で移動中に検出することがより困難です。いずれにせよ、これは10月に発射されるCNES宇宙ミッションCOROTにとって非常に有望です。これは、小さな惑星や、星から遠すぎて地上から検出できない惑星を含む、通過する数十の惑星の発見と特性化につながるはずです。 。
10番目に通過する惑星は？ XO-1bはごく最近発表されたもので、太陽金属の星を周回する異常に大きな惑星であることが判明しています。モデルは、コアが非常に小さいことを示唆しているため、この新しい発見により、提案されている恒星-惑星の金属性相関が強化されます。
元のソース：NASA宇宙生物学
