太陽系外惑星は、18時間ごとにその星を周回しています。史上最速のホットジュピター

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過去10年間で、何千もの惑星が私たちの太陽系を超えて発見されました。これらの惑星は、私たちの先入観を覆した惑星系を研究する機会を天文学者に提供しました。これには、ジュピターのサイズの何倍もある特に巨大なガス巨人(別名「スーパージュピター」)が含まれます。そして、特に太陽の近くを周回するものもあり、「ホットジュピター」とも呼ばれます。

従来の知識では、ガスジャイアントは太陽から遠くに存在し、10年以上続く長い軌道周期を持つ必要があることを示しています。しかし、最近の研究では、天文学者の国際チームが、これまでの軌道周期が最も短い「ホットジュピター」の検出を発表しました。地球から1,060光年離れたこの惑星(NGTS-10b)は、太陽の全周軌道を完了するのにわずか18時間かかります。

チームが彼らの研究で述べているように、それは最近 王立天文学会の月次通知 (MNRAS)、惑星はによって発見されました 次世代 トランジット調査(NGTS)。チリのヨーロッパ南天天文台(ESO)パラナル天文台に位置するこの望遠鏡は、ヨーロッパの大学や機関のコンソーシアムが太陽系外惑星を探すために使用しています。

具体的には、NGTSは、明るい星の周りの海王星と超地球サイズの太陽系外惑星の発見に関係しています。今日まで、軌道周期が短い大惑星の大部分はホットジュピターでした。これは、特に地上ベースの望遠鏡で、観測者に対してスターの前を通過することで最も簡単に発見できます(別名:トランジットメソッド)。 。

ジェームズマコーマック博士-ウォーリック大学の太陽系外惑星と居住性に関するセンターの博士研究員であり、NGTSのメンバーでもある-この研究の筆頭著者も務めた。彼が電子メールでSpace Magazineに説明したように:

「次世代交通調査(NGTS)は、海王星サイズの太陽系外惑星を発見するために設計されたロボット系太陽系外惑星の調査です。それは12個の同一の20cm望遠鏡で構成され、チリのヨーロッパ南天天文台にあります。惑星がその星の面を横切って通過するときの光の強度の非常に小さな低下(0.1%程度)を測定します。今日までに、1つの海王星のような惑星(NGTS-4b)を含む9つの新しい通過する太陽系外惑星を発見しました。」

発見されたホットジュピターのほとんどは、約10日間の軌道周期を持っているため、NGTS-4bは特に特別なものです。超短周期ホットジュピター(軌道周期が24時間未満のもの)は理論的には検出が最も簡単ですが、非常にまれであることが証明されています。これまでに発見された337のホットジュピターのうち、軌道周期が1日より短いのは6つだけでした。

NGTSデータを使用して、McCormacと彼の同僚は、NGTS-10bは木星とほぼ同じサイズであるが、質量が約2倍であると判断しました。ホストスターであるNGTS-10は、比較的アクティブなK5Vメインシーケンスのオレンジ色の矮小スターです。つまり、太陽よりもわずかに小さく、暗く、涼しいです。しかし、NGTS-10bが軌道にどれだけ接近しているかを考えると、惑星はそれが処理できるすべての熱と放射を受け取ります!

軌道周期がわずか18時間であるNGTS-10bは、これまでに観測された最短周期の惑星ではありません。それも配置します オン 星と惑星間の潮汐相互作用の研究の主要な候補である惑星の非常に短いリスト。マコーマックが説明したように:

「これらの近接した巨大惑星は、それらの星と潮汐的に相互作用し、最終的には星へと螺旋を描いて消費されることが期待されています。ですから、NGTS-10bのような惑星が渦巻くのを捕まえるのは非常に幸運であるか、潮汐相互作用プロセスは予想よりも効率が悪く、超短周期の惑星はこれらの接近した分離で長期間生き残るかもしれません。」

つまり、NGTS-10bは、ホストスターの1.46±0.18 Roche半径内に配置される軌道を持っています。つまり、ゆっくりと内側に渦巻くようになります。彼らが計算した速度で、McCormacと彼のチームは、その軌道周期が今後数十年で7秒短縮され、惑星がNGTS-10によって最終的に破砕されると推定しています。

「潮汐相互作用プロセスが効率的である場合、NGTS-10bは次の3800万年にわたってゆっくりとスパイラルし、星によって消費されるようになります」とMcCormac氏は語った。 「しかし、効率が悪いと、惑星は現在の距離でずっと長く生きることができます。 NGTS-10bの運命を決定するために、今後さらに測定を行う予定です。」

今後10年間で、マコーマックと彼の同僚は、NGTS-10bのさらなる観測を行い、星に向かってスパイラルの兆候が見られるかどうかを確認したいと考えています。落下率(あるはずです)を直接測定すると、天文学者は星と惑星間の潮汐相互作用の効率に厳しい制約を課すことができます。

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