国際的な研究者チームは、地球から約 100 光年離れたドラコ座にある連星系の 2 つの小さな星のうちの 1 つを周回する太陽系外惑星、TOI-1452 b の発見を発表しました。
太陽系外惑星は地球よりもサイズと質量が大きく、星から離れたところにあり、その温度は表面に液体の水が存在するのに適した温度 (~ 52.8 °C) です。
天文学者は、木星や土星のいくつかの衛星に似た、厚い水の層で完全に覆われた海の惑星である可能性があると信じています.
本日発表された論文で、科学者は、このユニークな太陽系外惑星の性質と特徴を解明した TESS 望遠鏡やその他の機器による観測について説明しています。
ホスト スター TOI-1452 は、太陽よりもはるかに小さく、連星系で同じサイズの 2 つの星のうちの 1 つです。
2 つの星は互いの軌道を周回し、短い距離 (97 天文単位、または太陽と冥王星の間の距離の約 2.5 倍) 離れています。TESS 望遠鏡は、それらを 1 つの発光点として認識します。
しかし、OMM 望遠鏡に搭載された PESTO カメラの解像度は、2 つの天体を区別するのに十分なほど高く、画像は系外惑星が実際に TOI-1452 を周回していることを示し、その後の観測によって確認されました。
惑星の質量を決定するために、研究者は、ハワイのカナダとフランスの望遠鏡に取り付けられた SPIRou 装置を使用してシステムを観察しました。主にカナダで開発された SPIRou は、TOI-1452 などの低質量星の研究に最適です。これは、これらの星が最も明るい赤外線スペクトルで動作するためです。
それでも、地球の質量のほぼ 5 倍であると考えられている惑星の質量を推定するには、50 時間以上の観測が必要でした。
TOI-1452 b はトランジット中のスーパーアース ( R p = 1.67 ± 0.07 R ⊕ ) で、11.1 日周期の中程度の軌道 ( T eq = 326 ± 7 K) に位置しています。測定された惑星の質量 (4.8 ± 1.3 M ⊕ ) と推定された嵩密度は、揮発性物質に富む殻に囲まれた岩石のコアを示唆しています。 SPIRou によって測定された耐火性元素 (Fe、Mg、および Si) の含有量と組み合わせた TOI-1452b の質量および半径は、18% ± 6% のコア質量分率および 22% (+21% 、-13%)。
水の世界
太陽系外惑星 TOI-1452 b は地球と同じように岩石である可能性が高いですが、その半径、質量、密度は、世界が私たちの世界とは非常に異なっていることを示しています。
地球は本質的に非常に乾燥した惑星です。表面の約 70% が海に覆われているため、青い惑星と呼ばれていますが、実際に水は地球の質量のわずか 1% 未満しか占めていません。
一部の太陽系外惑星には、はるかに多くの水がある場合があります。近年、天文学者は、地球と海王星の間の大きさの多くの太陽系外惑星の半径と質量を特定し、決定しました。
これらの惑星のいくつかは、その質量の大部分が水などの地球の内部構造を構成するものよりも軽い物質で構成されている場合にのみ説明できる密度を持っています.これらの仮想世界は惑星海洋と呼ばれていました。
天文学者によると、TOI-1452 b は、これまでに発見された中で最高の海洋惑星候補の 1 つです。
その半径と質量は、地球のような大部分が金属と岩石である惑星に予想されるよりもはるかに低い密度を示唆しています。
TOI-1452 b の分析は、水がその質量の 20 から 30% を構成できることを示しています。これは、木星の衛星ガニメデとカリスト、土星の衛星タイタンとエンケラドゥスなど、太陽系のいくつかの自然衛星の割合に対応しています。
TOI-1452 b のような太陽系外惑星は、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡によるさらなる観測の理想的な候補です。
海洋惑星と一致する特性を示すことが知られている数少ない温帯惑星の 1 つです。
研究者がその大気を研究し、この仮説を検証することを期待できるほど、地球に十分近いです。そして幸いなことに、望遠鏡が一年中観測できる空の領域にあります。
TOI-1452 bの理解を深めるには、ジェームズ・ウェッブ望遠鏡による観測が必要になるだろう、と科学者たちは言う。
できるだけ早く、この奇妙で素晴らしい世界を観察する時間を Webb で予約します。
この研究はThe Astronomical Journalに掲載されました。
2022-08-25 06:31:57
著者: Vitalii Babkin