海王星が地球から100万マイルしか離れていない場合を想像してみてください。太陽のような星を周回する新たに発見された惑星デュオが非常に接近して集まり、奇妙なことに、2つの惑星はほぼ同じくらい反対です。1つは地球の1.5倍の大きさで、4.5倍の重さの岩だらけの惑星ですもう1つは、地球のサイズの3.7倍、地球の8倍の重さの気体惑星です。
ケプラー宇宙船によるこの興味深い星系の発見を概説した新しい論文の共著者であるワシントン大学のエリック・アゴル氏は、「これらは、私たちが見つけた惑星系の中で互いに最も近い」と述べた。 「より大きな惑星は、より小さな惑星をさらに押しやるので、より小さな惑星を見つけるのはより困難でした。」
ケプラー36として知られているこの星は、太陽よりも数十億年前で、現時点では2つの惑星しかないことが知られています。
内側の岩だらけの世界であるケプラー36bは、平均1100万マイル未満の距離で約14日ごとに周回します。一方、外側のガスの「高温の海王星」惑星は、1200万マイルの距離で16日ごとに周回します。
2つの惑星は平均で97日ごとに結合を経験します。その時点では、地球と地球の距離は5未満です。ケプラー36cは月よりもはるかに大きいため、隣の空に壮大な景色を見せます。また、科学チームは、より小さなケプラー36bは、ケプラー36cから見た場合、月のサイズとほぼ同じになると指摘しました。
しかし、彼らの軌道のタイミングは彼らが決して衝突しないことを意味する、とアゴールは言った。しかし、この種の接近した遭遇は、両方の惑星を圧迫して伸ばす途方もない重力の潮汐を引き起こします。
大きな惑星はもともと、NASAのケプラー宇宙船からのデータで発見されました。これは、光度計を使用して遠方の天体からの光を測定し、惑星が通過するとき、またはその前を通過するときに惑星を検出して、その親星からの光を一時的に減らすことができます。 。
チームは、1つの惑星があることがすでにわかっているシステムで、2つ目の惑星を見つけようとしました。 Agolは、準周期的パルス検出と呼ばれるアルゴリズムを適用して、ケプラーからのデータを調べることを提案しました。
データは、16日ごとにケプラー36aから来る光のわずかな減光、より大きなケプラー36cがその星を一周するのにかかる時間の長さを明らかにしました。ケプラー36bは36cの6つの軌道ごとに7回星を周回しますが、その小さいサイズとその軌道コンパニオンによる重力の揺れのため、最初は発見されませんでした。しかし、アルゴリズムがデータに適用されたとき、信号は紛れもないものでした。
「大きな惑星の通過時間パターンと小さな惑星の通過時間パターンを見ると、それらは互いに鏡像関係にあります」とAgol氏は述べています。
2つの惑星が互いに非常に接近しており、特定の軌道パターンを示すという事実により、科学者は、互いへの重力の影響と、その結果生じる軌道の変化に基づいて、各惑星の特性をかなり正確に見積もることができました。これまでのところ、これは小さな惑星で最も特徴付けられたシステムであると研究者達は言った。
彼らの計算から、チームは、より小さな惑星が30%の鉄、1%未満の大気中の水素とヘリウム、そしておそらく15%以下の水であると推定します。一方、より大きな惑星は、かなりの量の大気中の水素とヘリウムに囲まれた岩の多いコアを持っている可能性があります。
惑星の密度は8倍異なりますが、軌道は10%しか異なりません。現在の惑星形成のモデルはこれを実際に予測していないので、組成の大きな違いと2つが非常に近接していることは非常に重要です。しかし、チームは、このようなシステムが他にもあるかどうか疑問に思っています。
「私たちはこれを一目で発見しました」と、共著者であるハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CfA)のハッブルフェローであるJosh Carter氏は述べています。 「現在、ケプラーのデータを調べて、より多くの場所を探しています。」
リード画像のキャプション: この画像は、シアトル(フランクメルキオールのスカイライン写真、frankacaba.comに表示)が配置された場合の、ケプラー36c(NASAのネプチューンの画像で表される)の上昇の可能性があるビューを描いたものです。ケプラー-36bの表面に。
2番目の画像のキャプション: このアーティストの構想では、ケプラー36cとして知られる「ホットネプチューン」が、隣人である岩の多い世界ケプラー36bの空に浮かんでいます。 2つの惑星は接近して遭遇を繰り返し、平均で97日ごとに結合を経験しました。このような接近は、両方の惑星を圧迫して伸ばす途方もない重力の潮流を引き起こし、ケプラー36bの活発な火山活動を促進する可能性があります。
クレジット:David A.Aguilar(CfA)
出典:CfA、ワシントン大学