太陽系外惑星の研究は、過去数年間でいくつかのかなり興味深い候補を明らかにしました。 2017年8月1日の時点で、2,729の惑星系と612の複数の惑星系で合計3,639個の太陽系外惑星が発見されました。これらの発見の多くは、特にサイズと太陽からの距離が関係している場合、惑星に関する従来の考え方に挑戦してきました。
天文学者の国際チームによる研究によると、最新の太陽系外惑星の発見はこの傾向に沿っています。 EPIC 211418729bおよびEPIC 211442297bとして知られているこれらの2つのガスジャイアントは、地球から約1569光年と1360光年に位置し、木星とサイズが似ています。星に比較的近い軌道と組み合わせて、チームはそれらを「暖かい木星」として指定しました。
「EPIC 211418729bおよびEPIC 211442297b:2つの通過する暖かい木星」というタイトルのこの研究は、最近オンラインで掲載されました。カリフォルニア工科大学(Caltech)の地質学および惑星科学(GPS)部門の博士研究員であるAvi Shporerが率いるチームは、 ケプラー そして K2 これらの惑星のサイズ、質量、軌道を決定するために、ミッション、および複数の地上望遠鏡による追跡観測。
彼らが彼らの研究で示しているように、2つの惑星は当初、通過惑星候補として K2 ミッション。言い換えれば、それらは最初にトランジット法によって検出されました。そこでは、天文学者は星の明るさのディップを測定して、惑星が観測者と星の間を通過していることを確認します。これらの観察は、 K2のキャンペーン5の観測。2015年4月27日から7月10日の間に行われました。
次に、チームは、ケックII望遠鏡(ハワイのW.M.ケック天文台にあります)とジェミニ北望遠鏡(これもハワイのジェミニ天文台にあります)を使用して追跡観測を行いました。 2016年1月から2017年5月にかけて行われたこれらの観測は、Keck I望遠鏡の高解像度エシェル分光計(HIRES)からのスペクトルデータと動径速度測定と組み合わされました。
最後に、チリのセロトロロアメリカンオブザーバトリー(CTIO)、南アフリカの天文台(SAAO)、オーストラリアのサイディングスプリング天文台(SSO)からの測光データを追加しました。これらの追跡調査により、これら2つの太陽系外惑星の存在が確認されました。彼らが研究で書いたように:
「K2測光で通過候補として最初に識別された2つの通過する暖かい木星系外惑星を発見しました… どちらの惑星も、質量が測定された最長の期間通過するガス巨大惑星の1つであり、比較的古いホスト星を周回しています。両方の惑星は、その半径が理論上の期待と一致しているため、膨張していません。」
彼らの観察から、チームは惑星のそれぞれのサイズ、質量、軌道周期の推定値を生成することもできました。 EPIC 211418729 bは0.942木星半径を測定し、約1.85木星の質量と11.4日の軌道周期を持っているのに対し、EPIC 211442297 bは1.115木星半径を測定し、約0.84木星の質量と20.3日の軌道周期を持っています。
推定に基づいて、これらの惑星の表面温度はそれぞれ最大719 K(445.85°C; 834.5°F)および682 K(408.85°C; 768°F)です。そのため、彼らはこれらの惑星を「暖かい木星」に分類しました。これは、数千ケルビンもの高温を経験するエキゾチックな大気を持っている「ホットジュピター」に典型的であると考えられるものに及ばないためです。
研究者たちは、それらの軌道周期に基づいて、これらの2つの惑星は、現在までに検出された通過ガス巨星(つまり、トランジットメソッドを使用して検出されたもの)の中で最も長い軌道周期のいくつかを持っていると指摘しました。または彼らが彼らの研究で述べているように:
「EPIC 211418729bとEPIC 211442297bはどちらも、質量が測定された最長の通過ガス巨大惑星の1つです。実際、NASAの太陽系外惑星アーカイブ(Akeson et al。2013)によると、EPIC 211442297bは現在、質量が十分に抑制されたK2通過型太陽系外惑星で最長の期間です。
もう1つの興味深い観察は、これらの太陽系外惑星のどちらも膨張していないという事実でした。これは、彼らが予期していなかったものです。ホットジュピターの場合、受ける日射量によって大気が膨張し、その結果、チームは彼らの論文で「半径と放射の相関」と呼んでいます。つまり、ホットジュピターは巨大ですが、より低温のガスジャイアントと比較して密度が低いことでも知られています。
代わりに、チームは、EPIC 211418729bとEPIC 211442297bの両方の半径が、質量のガスジャイアントについて理論モデルが予測するものと一致することを発見しました。彼らの結果はまた、惑星の構造と組成についていくつかの仮の結論を下すことにもつながりました。彼らが書いたように:
「図にある他の多くの惑星とは異なり、どちらの惑星も理論上の期待に比べて膨張していません。それらの位置は、EPIC 211442297bのロッキーコアがほとんどない惑星、およびEPIC 211418729bのロッキーコアが大きい惑星の理論的期待値に近いか、それと一致しています。」
これらの結果は、太陽照射が暖かい木星の半径を決定する上で重要な役割を果たしていないことを示唆しています。また、半径と他の巨大ガスによる照射との相関関係について、興味深い質問がいくつかあります。将来的には、EPIC 211418729bおよびEPIC 211442297bが将来のターゲットになります K2 ミッションのキャンペーン18(2018年5月から8月に実施)での観察。
これらの観察は、これらの惑星とこの研究がもたらした謎へのいくつかの追加の洞察を確実に提供します。通過する太陽系外惑星の将来の調査–通過する太陽系外惑星観測衛星(TESS)のような次世代の機器によって行われる–とジェームズウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)によって行われる直接イメージング調査は、遠くのエキゾチックな太陽系外惑星についてさらに明らかにするでしょう。