驚き！ジャイアントプラネットが旋回する小さな赤いドワーフスターを発見

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天文学者たちは予期せぬ場所で木星のような巨大な惑星を発見しました、そしてそれは小さくて近くの赤い矮小星を周回しています、新しい研究が見つけます。

研究者は、そのような小さな星の周りにそのような大きな惑星が発見されたことで、天文学者は惑星がどのように形成されるかを再考するように強いられるかもしれないと語った。

赤い小人は宇宙で最も一般的なタイプの星であり、宇宙の星の70％以上を占めています。これらの星は小さくて冷たく、通常は太陽の5分の1ほどの大きさで、最大50倍も減光します。それでも、赤い矮星と同じくらい一般的ですが、これらの星の軌道を周回するまでに発見された4,000個の太陽系外惑星の約10％しかありません。

研究者たちは、スペインのカラアルト、シエラネバダ、モンセック天文台とカリフォルニアのラスクンブレス天文台を使用して、地球から約31光年離れた近くにある赤い矮星GJ 3512を分析しました。 GJ 3512は、太陽の質量の約8分の1、太陽の直径の約7分の1、100分の1未満の明るさ太陽.

予想外に、その赤い小人の周りで、科学者たちは質量が木星のそれのほぼ半分であったGJ 3512bと呼ばれるガス巨大惑星を発見しました。 GJ 3512bは、天文単位（AU）の約3分の1の距離、つまり地球と太陽の間の平均距離（約9300万マイル、つまり1億5000万キロメートル）でその星を周回しています。

このガスの巨人は、以前の研究がそのような小さな星を周回することを示唆したよりもはるかに大きな惑星です。比較すると、太陽は木星の質量の約1,050倍ですが、GJ 3512はGJ 3512bの質量の約250倍に過ぎないと、研究主任の著者であるスペインのバルセロナにある宇宙科学研究所の宇宙物理学者であるファンカルロスモラレスは述べています。

「の統計太陽系外惑星モラレス氏はSpace.comに対し、これまでに発見されたように、低質量の星は通常、地球やミニネプチューンなどの小さな惑星をホストしていると指摘している。しかし、ここでは反対のことを示しています。つまり、非常に低い質量の星を周回するガス巨大惑星を発見しました。」

科学者たちはまた、GJ 3512の周りに別の潜在的な世界があることを発見しました。彼らが推定した海王星の質量の惑星は、ジュピターの質量の6分の1を超えています。彼らは、この惑星が1.2 AUを超える距離を周回することを示唆しましたが、その世界が実際に存在するかどうかは依然として不明です。

さらに、研究者たちは別の巨大惑星がGJ 3512を一度周回した可能性があることを示唆しました。GJ3512bの赤い小人の周りの細長い楕円形の軌道は、ガス巨人がその後に別の巨大な世界との重力綱引きに乗ったことを示唆していますシステムから投げ出され、ローグプラネットを星間空間に追加しました。

これまで、天文学者はコア降着モデル木星と土星の形成だけでなく、遠くの星の周りで発見された他の多くの巨大ガスも説明できます。このモデルでは、巨大惑星が2つのフェーズで生まれると仮定しています。まず、地球の質量の10倍から15倍の岩石と氷のコアが、生まれたばかりの星を囲むガスとダストの原始惑星系円盤内に形成されます。次に、臨界質量に達した後、これらのコアは大量の水素とヘリウムガスを急速に蓄積します。

赤い矮星などの低質量の星は、それに比例して低質量の原始惑星系円盤を備えている必要があるため、これらの円盤にはガスジャイアントを形成する材料が少ないと考えられます。もしそうなら、コア降着モデルはGJ 3512bの巨大なサイズを説明できないとモラレスと彼の同僚は言った。

代わりに、研究者たちはいわゆるディスク不安定性モデル惑星形成のGJ 3512bを説明するのに役立ちます。このモデルは、不安定な原始惑星系円盤がガスとダストの塊に断片化し、それらが自身の重力の下で直接崩壊して一部またはおそらくすべてのガス巨人を形成し、固体コアがシードのように機能する必要性を迂回できることを前提としています。

「初めて、コア降着形成モデルでは説明できない太陽系外惑星を正確に特徴付けた」とモラレス氏は語った。「この太陽系外惑星は、重力不安定モデルが巨大惑星の形成に役割を果たすかもしれないことを証明しています。」

モラレス氏によると、研究者たちはこのシステムを監視し続け、第2の潜在的な世界、そしておそらくはさらに多くの惑星についてさらに学ぶようになっているという。さらに、彼らはさらに300個ほどの赤い矮星を調べて、より多くの太陽系外惑星を探していると彼は付け加えた。

詳細な科学者彼らの発見今日（9月26日）、サイエンス誌でオンラインで。