－－－－ 参考資料 －－－－－－－－－－－ １。 ＜新たな「第9惑星」発見はいつ？ NASAが疑問に答える＞ 【2011年2月21日 NASA】 http://www.astroarts.co.jp/news/2011/02/21tyche/index-j.shtml ２。 ＜軌道が十字交差する2つの惑星＞ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ３。 ＜“逆向き”に公転する太陽系外惑星＞ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ４。 ＜スカスカの系外惑星、公転軌道を逆走＞ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ５。 ＜系外惑星HD 189733bの想像図＞ http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ６。 ＜ロシアの指導者はローマ教皇に２０１２年に新しい惑星がやってくると確言した！＞ http://www51.tok2.com/home/slicer93190/10-6375.html 良い宇宙人と悪い宇宙人 ＮＯ ２３７５７。 ＜2012年金環日食に向け天文界始動 3月に委員会発足イベントも＞ http://www.astroarts.co.jp/news/2011/02/22eclipse_kickoff/index-j.shtml 【2011年2月22日 2012年金環日食日本委員会】 ８。 ＜宇宙からの脅威＞ |
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http://www.astroarts.co.jp/news/2011/02/21tyche/index-j.shtml ＜新たな「第9惑星」発見はいつ？ NASAが疑問に答える＞ 【2011年2月21日 NASA】 先ごろミッションを完了した天文衛星「WISE」のデータから太陽系の果ての「第9惑星」が見つかるかもしれないと期待されている。 もし存在するとすればいつ、どのようにして判明するのか、Q&Aで紹介する。  2010年11月、木星より大きな太陽の伴星が「オールトの雲」（注1）に存在するかもしれないという説が学術雑誌「Icarus」で発表された。 「テュケー（Tyche）」と名付けられたこの仮想の惑星が、先ごろ観測終了したNASAの広域赤外線探査衛星「WISE」によるデータから発見されるかもしれないというのだ。 2009年12月に打ち上げられたWISEは、4つの波長による全天サーベイ観測（注2）で、太陽系から遠方の銀河まで約270万枚の天体画像を撮影した。 先ごろ完了した延長ミッション「NEOWISE」では、2つの波長による小惑星帯（注3）サーベイなどを行い、低温の褐色矮星（注4）1個、彗星20個、地球近傍天体（NEO：注5）134個と小惑星帯天体約3万3,000個を発見している。 ミッションを終えたWISEは今月17日に冬眠モードに切り替えられ一旦運用を終了しているが、観測データの分析はこれからだ。 今年4月から2012年3月にかけて、分析研究用のデータが順次公開される予定となっている。 今後どのようにして未知の天体が発見されるのか？ 気になる疑問への答えがNASAから発表されている。 Q：テュケーが存在するかどうかはっきりするのはいつ？ WISEのデータにとらえられているかどうかはっきりするまでは2年以上かかる。 今年4月にミッション前半のデータが公開されるがそれだけでは不十分だろう。 2012年3月には全データが公開されるので、それをもとにテュケーが存在するかどうか検証される。 Q：もしテュケーが存在するならWISEのデータには必ずとらえられているものなの？ 必ずとは言い切れないが可能性は高い。 WISEは6ヶ月の間をおいて2度の全天サーベイを行っているので、その間にオールトの雲の中で移動している大型天体があれば検出できるはずだ。 両方のサーベイで波長12μmと22μmの遠赤外線をとらえているが、これは、テュケーのような木星より大きい低温の褐色矮星からの放射を観測するのに適している。 Q：テュケーが存在するとして、なぜ今まで見つからなかったの？ テュケーのような暗い低温の星は、地球から観測できるほどの可視光を発しない。 WISEのような高感度の赤外線望遠鏡なら、その熱放射を赤外線でとらえることができる。 Q：他の惑星はローマ神話から名付けられている（注6）のに、なぜギリシャ神話由来の「テュケー」なの？ 1980年代、約2600万年周期の楕円軌道を持つ太陽の伴星の存在が唱えられており、テュケーと同じくギリシア神話の女神である「ネメシス（Nemesis）」の名が与えられていた。 仮説では、オールトの雲に近づくたびにその影響で弾き出された小天体が太陽系の中心部までやってきて彗星となり、時には地球に衝突し周期的な大量絶滅（注7）を引き起こすとされていた。 しかし近年では大量絶滅の周期性は疑問視されており、それを説明するためのネメシスの必要性もなくなった。 それとは別に、数百万年周期の円軌道で太陽の周囲を周る伴星の存在が仮定されており、地球に厄災をもたらす「ネメシス」と対照をなすものとして、幸運の女神「テュケー」の名がつけられている。 注1： 「オールトの雲」 太陽から0.5光年～1光年程度に広がる球殻状の領域にあると推定される小天体の群落。 1950年にオランダの天文学者オールトが提案したもので、長周期彗星（200年以上の周期を持つ彗星）の故郷とされている。 注2： 「サーベイ」 特定の天体を観測するのではなく、全天あるいは特定の領域内に存在する天体をひと通り調査する、いわば地図作りのような観測ミッション。 注3： 「小惑星帯」 火星軌道と木星軌道の間で小惑星が密集している、リング状の一帯 注4： 「褐色矮星」質量が小さいため核融合反応を起こさない暗い星。 注5： 「地球近傍天体」地球の公転軌道から4,500km以内まで接近する軌道を持つ彗星や小惑星。 注 6： 「惑星の名前」 水星（英語でMercury）は商業神メルクリウス、金星（Venus）は女神ヴィーナス、火星（Mars）は軍神マルス、木星（Jupiter）はローマ神話でのゼウスの呼び名ユピテル、土星（Saturn）は農耕の神サトゥルヌス、天王星（Uranus）は天空神ウラヌス、海王星（Neptune）は海の神ネプトゥヌスに由来する。 注7： 「大量絶滅の周期性」地球上の歴史において、多数の種類の生物が同時に絶滅する「大量絶滅」がある一定の周期で発生しているのではという説。 |
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http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ＜軌道が十字交差する2つの惑星＞ Rachel Kaufman for National Geographic News May 26, 2010 ある大質量の巨大ガス惑星スーパージュピター”とその“兄弟”の惑星が、互いに大きく傾いた軌道を描きながら親星を周回していることが確認された。 このような惑星の配置が見つかったのは初めてのことだ。 太陽系の8つの惑星はすべて、太陽の赤道から太陽系の外側に向かって伸びる同一の平面近くを周回している。 しかし新たなデータから、太陽型恒星であるアンドロメダ座ウプシロン星を周回する3つの木星型惑星のうち2つは、互いの軌道が30度傾いていることがわかった。 最も内側のもう1つの惑星の軌道はまだ解明されていない。 このような惑星の軌道が見つかるのは非常に珍しく、複数の惑星を持つ恒星系では惑星同士が常に同一平面上に並んでいるわけではないことを示している。 この研究を率いたテキサス大学オースティン校マクドナルド天文台のバーバラ・マッカーサー氏は、アンドロメダ座ウプシロン星の恒星系も太陽系など他の恒星系と同じ過程を経て形成されたと推測する。 物質の雲が凝結し崩壊して恒星が生まれる際に、残った物質はいわゆる原始惑星系円盤となってその恒星の赤道の延長上を回る。 この円盤の内部の粒子が集積すると複数の惑星が生まれることがある。 アンドロメダ座ウプシロン星の場合、恒星系が生まれた後に外側の2つの惑星に何らかの要因が働いて、十字形に交差する珍しい軌道を持つに至ったと考えられる。 アンドロメダ座ウプシロン星には伴星があり、この伴星は1120億キロ離れた軌道を周回する暗い赤色矮星である。 もしこの赤色矮星の軌道が長い楕円であれば、過去のある時期に赤色矮星がアンドロメダ座ウプシロン星と急接近し、その重力の影響で惑星の軌道がずれた可能性がある。 また、過去に別の惑星がもう1つ存在し、その惑星が他の惑星と重力の“綱引き”をしていた可能性を示す証拠も存在する。 これらの惑星は互いを強く振り回し過ぎたために、“負けた”惑星が恒星系外へ飛ばされ、残った惑星の軌道が互いに傾いたままになったのかもしれない。 マッカーサー氏は、「この軌道の傾きは、重力の作用で惑星が散乱した結果である可能性が高い」と語る。 アンドロメダ座ウプシロン星の恒星系に関する今回の新データは、ハッブル宇宙望遠鏡や一連の地上観測所から収集されたもので、この新データによって、この恒星系の惑星の質量をこれまでより正確に計算することも可能となった。 親星からわずか1億2200万キロの位置を公転する惑星「アンドロメダ座ウプシロン星c」の質量は、木星の質量の14倍ほどと推定される。 それほど質量の大きなガス惑星ならば褐色矮星に分類されるのが普通だ。 褐色矮星とは、水素の核融合を引き起こすには質量がやや足りない、恒星に似た天体である。 しかし、研究の共著者で同じくマクドナルド天文台のフリッツ・ベネディクト氏は次のように話す。 「一般的な理論では、褐色矮星は恒星と同様の過程によって形成されるとされている。 アンドロメダ座ウプシロン星cはそれよりも大きな惑星系の一部であることから、惑星と同じ過程を経て生まれたのは明らかだ」。 研究を率いたマッカーサー氏は、この惑星のような超大質量の巨大ガス惑星を指す言葉として“スーパージュピター”という新語を作った。 一方、もう1つの惑星である「アンドロメダ座ウプシロン星d」の質量は木星の10倍ほどで、親星であるアンドロメダ座ウプシロン星から3億8100万キロの距離にある。 この距離は、ちょうど親星のハビタブルゾーン（生命居住可能領域）に当たるとベネディクト氏は指摘する。 ハビタブルゾーンとは、水が液体の状態を保でるだけの熱が届くため、岩でできた地球型惑星なら理論的には生命が存在しうる領域である。 同氏によると、アンドロメダ座ウプシロン星dは巨大ガス惑星であるため、地球で見られるような生命体が存在するとは考えにくいが、「生命が居住可能な衛星があるかもしれない」という。 この研究は、アメリカのフロリダ州マイアミで開催中のアメリカ天文学会第216回会合で2010年5月24日に発表された。 また、2010年6月1日発行の「Astrophysical Journal」誌にも掲載される予定だ。 Image courtesy NASA, ESA, and A. Feild |
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http://www.nationalgeographic.co.jp/news/ ＜“逆向き”に公転する太陽系外惑星＞ Brian Handwerk for National Geographic News April 15, 2010 ジュネーブ天文台の天文学者チームの発表によると、6個の太陽系外惑星が逆向きの軌道を持っていることがわかった。 それぞれ中心の主星とは逆向きに公転しており、太陽系ではありえない動きだという。 この結果は“ホット・ジュピター”型の太陽系外惑星の形成に関する標準理論とは矛盾し、地球型惑星形成の可能性が低くなったという。 共同研究者でスイスにあるジュネーブ天文台の博士課程大学院生アマウリー・トリアウド（Amaury Triaud）氏は、「太陽系外惑星の研究分野にとって大衝撃だ」と声明で述べている。 ホット・ジュピターは15年前に初めて発見された。 木星よりも質量が大きく、主星に非常に近い軌道上を公転する太陽系外惑星である。 惑星の成り立ちは、若い恒星の周囲に渦巻くちりとガスの円盤からと考えられている。 理論上、この円盤は恒星の自転の向きと同方向に回転するはずだ。 つまり、円盤から形成される惑星同士は同方向に公転し、恒星を中心とした円卓のような1枚の平面上を移動することになる。 ホット・ジュピターの成り立ちに関する標準的な理論は次のようなものだ。 まず、大型の惑星が恒星系外側の低温領域で形成される。 その後数百万年以内に、恒星の円盤内にある物質との重力の相互作用によって中心に近い軌道まで引き寄せられる。 アメリカ、メリーランド州にあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの太陽系外惑星専門家アビ・マンデル氏は、「これがホット・ジュピターが現在の位置へ移動する過程の標準理論だった」とナショナルジオグラフィック ニュースに語った。 だが最近になってイギリスの系外惑星観測チームWASPの天文学者らが、主星の前を通過（トランジット）する9個の新しいホット・ジュピターを発見した。 そのうちの2個は逆向きの軌道を持つことがわかり、過去の観測結果と合わせて27個中6個は主星の自転方向とは逆に公転していることが明らかになった。 6個の逆向き惑星はホット・ジュピターであり、円卓の平面から外れた傾いた軌道を持っていた。 「驚くべき結果だ。 ホット・ジュピターの大部分は、形成過程を考え直す必要があるかもしれない」とマンデル氏は言う。 共同研究者でイギリス、スコットランドにあるセントアンドリューズ大学アンドリュー・コリア・キャメロン氏は、「この奇妙な惑星は見つかったばかりで、これから成り立ちを研究する」と話す。 だが、ホット・ジュピターに関しては別の理論がある。 幼少期のホット・ジュピターは別の恒星や遠くの惑星と重力の“綱引き”をしているうちに、予測よりもゆっくりと何億年もかけて主星に接近する可能性があるという。 この重力の相互作用で軌道面が傾き、軌道も長く引き伸ばされる。 軌道が長くなって離心率が高くなると、惑星は通常よりも主星に近い場所を定期的に通過するようになる。 惑星と主星の間の重力の相互作用で、主星に接近するたびにエネルギーが減少し、高い離心率も最終的には主星に近い傾いた軌道へと落ち着く。 キャメロン氏は今回の発見について、今週イギリスのグラスゴーで開催されたイギリス王立天文協会（RAS）の2010年全国天文学会で発表した。 氏の理論によってホット・ジュピターに関する疑問のうち少なくとも一つは解決できるかもしれない。 「ホット・ジュピターが現在の軌道に至る過程は説明できた。 しかし、主星に近い位置に達した後、そこで止まる理由がわからない。 なぜ主星に衝突してしまわないのか、これまでの理論では満足できる説明がなかった」。 しかし新たな理論によれば、惑星が主星の非常に近くに到達する頃には、軌道のゆがみも治まり新しい軌道に徐々に落ち着いて、衝突コースに乗らずに済むという。 ただし、この理論に基づくと、ホット・ジュピターの近くでは地球型の惑星は形成されにくいという仮説が成り立つことになる。 従来の理論が示すようにホット・ジュピターが数百万年足らずで主星に近い軌道まで移動すれば、遠い軌道上で岩石質の地球型惑星が形成される時間が十分用意できることになる。 「だが、主星に近い軌道に落ち着くまで数億年かかるとなると、彗星のような細長い軌道に乗って主星に猛スピードで近づいては離れていく、“暴れん坊”の惑星がまかり通ることになる。 遠い領域も通過する“暴れん坊”は、その重力によって地球型惑星の材料を完全に吹き飛ばしてしまうだろう」 とキャメロン氏は説明している。 Image courtesy A. C. Cameron, ESO |
(つづく)
