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{{天体 基本
{{出典の明記|date=2015年3月24日 (火) 07:39 (UTC)}}
| 色 = 太陽系外惑星
{{Planetbox begin
| name = ケプラー61b
| 和名 = ケプラー61b
| 英名 = Kepler-61b
| 画像ファイル = Kepler-61b_new.jpg
| 画像説明 = ケプラー61bの想像図。[[スーパーアース]]として描かれている。
| 星座 = [[はくちょう座]]
| 分類 = [[太陽系外惑星]]
}}
}}
{{天体 発見
{{Planetbox image
| 色 = 太陽系外惑星
| image = Kepler-61b.jpg
| 発見日 = 2013年7月30日<!-- doi公表日 -->{{R|Ballard2013}}
| caption = ケプラー61bの想像図。質量が大きい為、[[金星]]のように分厚い大気を抱え込んでいるかもしれない。
| 発見者 = Sarah Ballard ら{{R|Ballard2013}}
| 発見方法 = [[トランジット法]]{{R|Ballard2013}}
}}
}}
{{天体 項目|現況|公表}}
{{Planetbox star
{{天体 軌道
| star = [[ケプラー61]]
| 色 = 太陽系外惑星
| constell = [[はくちょう座]]
| 軌道長半径 = 0.27 ± 0.01 [[天文単位|au]]{{R|epe}}
| ra = {{RA|19|41|13}}
| dec = {{DEC|+42|28|31}}
| 離心率 = <0.25{{R|Ballard2013}}
| 公転周期 = 59.87756 ± 0.00020 日{{R|Ballard2013}}
| appmag_v = 15
| 軌道傾斜角 = &gt; 89.80 [[度 (角度)|°]]{{R|Ballard2013}}
| mass = 0.635±0.037
| 通過時刻 = BJD&nbsp;2454984.1880{{+-|0.0029|0.0024}}{{R|Ballard2013}}
| radius = 0.62
| 主恒星 = [[ケプラー61]]
| temperature = 4017
| metallicity = 0.03±0.14
| age = 1
}}
}}
{{天体 位置
{{Planetbox character
| 色 = 太陽系外惑星
| mass_earth =
| 赤経 = {{RA|19|41|13.09}}{{R|Ballard2013}}
| radius_earth = 2.15
| 赤緯 = {{DEC|+42|28|31.0}}{{R|Ballard2013}}
| temperature = 273(仮定)
| 距離 = 1103 [[光年]]<br />(338 [[パーセク|pc]]{{R|simbad}}{{R|距離の算出|group=注}})
}}
}}
{{天体 物理
{{Planetbox orbit
| 色 = 太陽系外惑星
| semimajor = 0.26
| eccentricity = <0.25
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| 半径 = 2.15 ± 0.13 [[地球半径|''R''<sub>⊕</sub>]]{{R|Ballard2013}}
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}}
}}
{{天体 項目|{{仮リンク|平衡温度|en|Equilibrium temperature}}|273 ± 13 [[ケルビン|K]]{{R|Ballard2013}}}}
{{Planetbox discovery
{{天体 別名称
| discovery_date = 2013
| 色 = 太陽系外惑星
| discoverers =
| 別名称 = KOI-1361b{{R|nasaexo}}, KOI-1361.01{{R|nasaexo}}, KIC&nbsp;6960913b{{R|nasaexo}}, [[2MASS]]&nbsp;J19411308+4228310{{R|nasaexo}}
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| discovery_status = 公表
}}
}}
{{天体 終了|太陽系外惑星}}
{{Planetbox catalog
'''ケプラー61b'''([[英語]]:Kepler-61b)とは[[地球]]から[[はくちょう座]]の方角に約1100[[光年]]離れたところにある[[K型主系列星]]、[[ケプラー61]]を[[公転]]している[[太陽系外惑星]]である。この太陽系外惑星は系内の[[ハビタブルゾーン]]にあり、[[スーパーアース]]に分類される。[[2013年]]に[[トランジット法]]で[[ケプラー宇宙望遠鏡]]によって発見された。
| names = KOI-1361b,KOI-1361.01

}}
{{Planetbox end}}
'''ケプラー61b'''([[英語]]:Kepler-61b)とは[[地球]]から約900[[光年]]離れたところにある[[K型主系列星]]、[[ケプラー61]]を[[公転]]している[[太陽系外惑星]]である。[[2013年]]に[[ケプラー宇宙望遠鏡]]によって発見された。
== 特徴 ==
== 特徴 ==
=== 質量・半径・温度 ===
ケプラー61は地球の2.15倍の[[半径]]を持つ。このことからケプラー61bは地球と同じく[[岩石]]で構成された[[地球型惑星]]だが、地球より大きい[[スーパーアース]]の可能性が高い。さらにこの惑星はケプラー61の[[ハビタブルゾーン]](液体の[[水]]が存在できる領域)の中を公転している。その為、この惑星には[[生命]]が存在する可能性がある。
ケプラー61は[[スーパーアース]]に分類され、[[半径]]・[[質量]]がともに地球よりも大きいが[[天王星]]や[[海王星]]よりは小さい。地球の2.15倍の半径を持ち{{R|Ballard2013}}、地球の6.65倍もの質量を持つ{{要出典|date=2020-05}}。{{仮リンク|平衡温度|en|Planetary equilibrium temperature}}は273 [[ケルビン|K]](0 ℃)である。半径が2.15 [[地球半径|''R''<sub>⊕</sub>]]で質量が6.65 [[地球質量|''M''<sub>⊕</sub>]]のとき、平均密度は3.6 [[グラム毎立方センチメートル|g/cm<sup>3</sup>]]となり、これは[[火星]]の3.93 g/cm<sup>3</sup>{{R|marsdata}}よりも小さい。この密度の低さからケプラー61bは揮発性物質が存在する[[海洋惑星]]であると考えられている。

=== 恒星 ===
この惑星は[[スペクトル型]]Kの[[ケプラー61]]の周囲を公転している。質量は0.635 [[太陽質量|''M''<sub>☉</sub>]]、半径が0.62 [[太陽半径|''R''<sub>☉</sub>]]であり{{R|Ballard2013}}、太陽よりも小さい。[[有効温度]]は4017 [[ケルビン|K]]、年齢は下限が10億歳で{{R|Ballard2013}}、有効温度は太陽よりも低く(太陽は5778 K{{R|suntemp}})、年齢は太陽よりも若い(太陽は46億歳{{R|sunold}})。[[視等級]]は+15{{R|epe}}で、肉眼では見えない。

=== 軌道 ===
ケプラー61bは主星の周囲を59.877日で公転しており{{R|Ballard2013}}、[[軌道長半径]]は地球の約0.27倍で{{R|epe}}、水星の0.7倍である。離心率は0.25近くあり{{R|Ballard2013}}[[楕円軌道]]をとっている。

== 居住性 ==
[[File:Eccentric Habitable Zones.jpg|thumb|right|275px|離心率が高く、ハビタブルゾーンを一期間しか通らない太陽系外惑星の想像図。]]
ケプラー61bはアルベドが高く液体の水が存在でき、比較的湿度が低く大気圧が高い[[ハビタブルゾーン]]の中にある{{R|Zsom2013}}。しかし、惑星が恒星に近いことから[[潮汐ロック]]が起こっていると考えられている。

{{仮リンク|平衡温度|en|Planetary equilibrium temperature}}は273 K(0 ℃)と推定されている{{R|Ballard2013}}ため、地球に近い。もしこの惑星が地球に似ていたらケプラー61系はまだ10億歳であるため生命が存在する候補となるが、半径が地球の2倍以上あるため表面が岩石質ではなく、ガスから成る可能性がある。しかし、ガス惑星であっても生命の存在する可能性がなくなるわけではない。この惑星は衛星を持つ可能性があり十分大気の性質や気圧が良ければ液体の水や生命が存在する可能性がある{{R|Weintraub}}。しかし、そのような衛星は自然に形成されないため捕獲される必要がある。

衛星が安定した軌道をとる場合、衛星の惑星に対する[[公転周期]]P<sub>s</sub>と惑星の恒星に対する公転周期P<sub>p</sub>の間では
:<math>P_s < \frac{1}{9} P_p</math>
になることが知られている{{R|Kipping_2009a|Heller2012}}。シミュレーションでは巨大ガス惑星や[[褐色矮星]]の衛星で太陽に似た恒星から1 auほどの位置にある場合、公転周期は45日から60日が最適とされている{{R|skyandtelescope}}{{リンク切れ|date=2020-04}}。ケプラー61bの場合はこれとほぼ同じになると考えられている。

[[潮汐力]]による効果は衛星で[[プレートテクトニクス]]が起こる要因になると考えられており、火山活動による衛星の温度上昇{{R|volcanoes-climate|nasa-io}}や磁場の生成、いわゆる[[ダイナモ効果]]に関与している{{R|hyperphysics-geodynamo}}。

しかしケプラー61bに衛星があったとしてもケプラー61b自体の[[軌道離心率]]が高いことから逆にケプラー61bの軌道により居住性が低くなる可能性がある。ケプラー61bは主星ケプラー61に一番近い所([[近点]])で310 K(37 ℃)であるが一番遠い所([[遠点]])では240 K(-33 ℃)と水が液体の状態では存在できない{{R|phlpng}}。これらの温度は[[温室効果]]による影響を考えていないため、これよりも暑くなる場合がある。

== 発見 ==
2009年、NASAの[[ケプラー宇宙望遠鏡]]は恒星面の[[通過 (天文)|トランジット]]を検出する[[光度計]]の運用を終了した。最終調査においてはKepler Input Catalog(KIC)に登録された50000もの恒星が観測され、その中にはケプラー61も入っていた。[[視線速度]]の観測から[[光度曲線]]における低下が惑星によるものだと判明し、2014年4月24日に公表され、2014年7月30日に[[アストロフィジカルジャーナル]]で公表された{{R|Ballard2013}}。

== 脚注 ==
=== 注釈 ===
{{Reflist|group=注|refs=

<ref name="距離の算出" group="注">[[年周視差]]=2.9565 ミリ秒より距離は<br />1&divide;(2.9565{{E|-3}})≒338パーセク</ref>

}}
=== 出典 ===
{{Reflist|refs=

<ref name=Ballard2013>{{Cite journal |title=Exoplanet Characterization by Proxy: A Transiting 2.15 R ⊕ Planet near the Habitable Zone of the Late K Dwarf Kepler-61 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |date=2013年7月30日<!-- doiの公表日 --> |first=Sarah |last=Ballard |first2=David |last2=Charbonneau |first3=Francois |last3=Fressin |first4=Guillermo |last4=Torres |first5=Jonathan |last5=Irwin |first6=Jean-Michel |last6=Desert |first7=Elisabeth |last7=Newton |first8=Andrew W. |last8=Mann |first9=David R. |last9=Ciardi |first10=Justin R. |last10=Crepp |first11=Christopher E. |last11=Henze |first12=Stephen T. |last12=Bryson |first13=Steven B. |last13=Howell |first14=Elliott P. |last14=Horch |first15=Mark E. |last15=Everett |first16=Avi |last16=Shporer |volume=773 |issue=2 |page=18 |doi=10.1088/0004-637X/773/2/98 |arxiv=1304.6726 |bibcode=2013ApJ...773...98B }}</ref>

<ref name=nasaexo>{{Cite web |url=https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/DisplayOverview/nph-DisplayOverview?objname=Kepler-61+b&type=CONFIRMED_PLANET |title=Kepler-61 b |work=[[NASA Exoplanet Archive]] |publisher=NASA Exoplanet Science Institute |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=simbad>{{Cite web |url=http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=Kepler-61&submit=SIMBAD+search |title=Kepler-61 -- Rotationally variable Star |work=[[SIMBAD]] |publisher=[[ストラスブール天文データセンター]] |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=marsdata>{{Cite web |url=http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/mars.html |title=宇宙情報センター / SPACE INFORMATION CENTER ：火星 |publisher=[[JAXA]] 宇宙情報センター |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200502093937/http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/mars.html |archivedate=2020-05-02 |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=suntemp>{{cite web |url=http://www.universetoday.com/18092/temperature-of-the-sun/ |title=Temperature of the Sun |author=Fraser Cain |date=2008-09-15 |website= |publisher=Universe Today |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200419153458/https://www.universetoday.com/18689/color-of-the-sun/ |archivedate=2020-04-19 |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=sunold>{{cite web |url=http://www.universetoday.com/18237/how-old-is-the-sun/ |title=How Old is the Sun? |author=Fraser Cain |date=2008-09-16 |website= |publisher=Universe Today |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200328205813/https://www.universetoday.com/18847/life-of-the-sun/ |archivedate=2020-03-28 |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=epe>{{Cite web |url=http://exoplanet.eu/catalog/kepler-61_b/ |title=Planet Kepler-61 b |date=2014-05-28 |work=[[太陽系外惑星|The Extrasolar Planets Encyclopaedia]] |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200502095107/http://exoplanet.eu/catalog/kepler-61_b/ |archivedate=2020-05-02 |accessdate=2020-05-02 }}</ref>

<ref name=Zsom2013>{{cite journal |title=Towards the Minimum Inner Edge Distance of the Habitable Zone |last=Zsom |first=Andras |journal=The Astrophysical Journal |date=2013-04 |arxiv=1304.3714 |bibcode=2013ApJ...778..109Z |last2=Seager |last3=De Wit |volume=1304 |issue=2 |page=3714 |first2=Sara |first3=Julien |doi=10.1088/0004-637X/778/2/109}}</ref>

<ref name="Weintraub">{{Cite book |author=David A. Weintraub |title=Religions and Extraterrestrial Life: How Will We Deal With It? |publisher=Springer |isbn=978-3-319-05056-0 |page=64 }}</ref>

<ref name=Kipping_2009a>{{cite journal |last=Kipping |first=David | title=Transit timing effects due to an exomoon |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |year=2009 |volume=392 |pages=181–189 |doi=10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x |bibcode = 2009MNRAS.392..181K |arxiv=0810.2243}}</ref>

<ref name="Heller2012">{{cite journal |last1=Heller |first1=R. |title=Exomoon habitability constrained by energy flux and orbital stability |journal=[[アストロノミー・アンド・アストロフィジックス|Astronomy & Astrophysics]] |volume=545 |year=2012 |pages=L8 |issn=0004-6361 |doi=10.1051/0004-6361/201220003 |arxiv=1209.0050 |bibcode=2012A&A...545L...8H }}</ref>

<ref name="skyandtelescope">{{cite web |url=http://www.skyandtelescope.com/resources/seti/3304591.html?showAll=y&c=y |publisher= SkyandTelescope.com |title=Habitable Moons:What does it take for a moon — or any world — to support life? |author=Andrew J. LePage | accessdate=11 July 2011}}<br />※リンク切れ</ref>

<ref name=volcanoes-climate>{{cite web |last=Glatzmaier |first=Gary A. |title=How Volcanoes Work – Volcano Climate Effects |url=http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/climate_effects.html |archiveurl=https://web.archive.org/web/20191010040809/http://sci.sdsu.edu/how_volcanoes_work/climate_effects.html |archivedate=2019-10-10 |accessdate=2020-05-03 }}</ref>

<ref name=nasa-io>{{cite web |title=Solar System Exploration: Io |url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Io |work=Solar System Exploration |publisher=NASA |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200501034049/https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/io/overview/ |archivedate=2020-05-01 |accessdate=2020-05-03 }}</ref>

<ref name=hyperphysics-geodynamo>{{cite web |last=Nave |first=R. |title=Magnetic Field of the Earth |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magearth.html |archiveurl=https://web.archive.org/web/20200428031127/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/MagEarth.html |archivedate=2020-04-28 |accessdate=2020-05-03 }}</ref>

<ref name=phlpng>{{Cite web |url=http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_Kepler-61_b.png |title=Kepler-61 b (K-Warm) Superterran |work=Planetary Habitability Laboratory |accessdate=2020-05-03 }}</ref>

}}


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
48行目: 118行目:
*[[ケプラー宇宙望遠鏡]]
*[[ケプラー宇宙望遠鏡]]
*[[ケプラー61]]
*[[ケプラー61]]

== 外部リンク ==
* [https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/4919/kepler-61-b/ NASA Exoplanet Exprolation]
* [http://www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Kepler-61%20b/ Open Exoplanet Catalogue]
* [http://exoplanet.eu/catalog/kepler-61_b/ The Extrasolar Planet Encyclopaedia]
* [http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Kepler-61_b.html Exoplanetkyoto]
* [http://phl.upr.edu/press-releases/tenpotentiallyhabitableexoplanetsnow Planetary Habitability Laboratory]


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[[Category:天文学に関する記事]]
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2020年5月3日 (日) 05:33時点における版

ケプラー61b
Kepler-61b
ケプラー61bの想像図。スーパーアースとして描かれている。
ケプラー61bの想像図。スーパーアースとして描かれている。
星座 はくちょう座
分類 太陽系外惑星
発見
発見日 2013年7月30日[1]
発見者 Sarah Ballard ら[1]
発見方法 トランジット法[1]
現況 公表
軌道要素と性質
軌道長半径 (a) 0.27 ± 0.01 au[2]
離心率 (e) <0.25[1]
公転周期 (P) 59.87756 ± 0.00020 日[1]
軌道傾斜角 (i) > 89.80 °[1]
通過時刻 BJD 2454984.1880+0.0029
−0.0024[1]
ケプラー61の惑星
位置
赤経 (RA, α)  19h 41m 13.09s[1]
赤緯 (Dec, δ) +42° 28′ 31.0″[1]
距離 1103 光年
(338 pc[3][注 1])
物理的性質
半径 2.15 ± 0.13 R⊕[1]
平衡温度 273 ± 13 K[1]
他のカタログでの名称
KOI-1361b[4], KOI-1361.01[4], KIC 6960913b[4], 2MASS J19411308+4228310[4]
■Template （■ノート ■解説） ■Project

ケプラー61b(英語:Kepler-61b)とは地球からはくちょう座の方角に約1100光年離れたところにあるK型主系列星、ケプラー61を公転している太陽系外惑星である。この太陽系外惑星は系内のハビタブルゾーンにあり、スーパーアースに分類される。2013年にトランジット法でケプラー宇宙望遠鏡によって発見された。

特徴

質量・半径・温度

ケプラー61はスーパーアースに分類され、半径・質量がともに地球よりも大きいが天王星や海王星よりは小さい。地球の2.15倍の半径を持ち[1]、地球の6.65倍もの質量を持つ[要出典]。平衡温度は273 K(0 ℃)である。半径が2.15 R⊕で質量が6.65 M⊕のとき、平均密度は3.6 g/cm3となり、これは火星の3.93 g/cm3[5]よりも小さい。この密度の低さからケプラー61bは揮発性物質が存在する海洋惑星であると考えられている。

恒星

この惑星はスペクトル型Kのケプラー61の周囲を公転している。質量は0.635 M☉、半径が0.62 R☉であり[1]、太陽よりも小さい。有効温度は4017 K、年齢は下限が10億歳で[1]、有効温度は太陽よりも低く(太陽は5778 K[6])、年齢は太陽よりも若い(太陽は46億歳[7])。視等級は+15[2]で、肉眼では見えない。

軌道

ケプラー61bは主星の周囲を59.877日で公転しており[1]、軌道長半径は地球の約0.27倍で[2]、水星の0.7倍である。離心率は0.25近くあり[1]楕円軌道をとっている。

居住性

離心率が高く、ハビタブルゾーンを一期間しか通らない太陽系外惑星の想像図。

ケプラー61bはアルベドが高く液体の水が存在でき、比較的湿度が低く大気圧が高いハビタブルゾーンの中にある[8]。しかし、惑星が恒星に近いことから潮汐ロックが起こっていると考えられている。

平衡温度は273 K(0 ℃)と推定されている[1]ため、地球に近い。もしこの惑星が地球に似ていたらケプラー61系はまだ10億歳であるため生命が存在する候補となるが、半径が地球の2倍以上あるため表面が岩石質ではなく、ガスから成る可能性がある。しかし、ガス惑星であっても生命の存在する可能性がなくなるわけではない。この惑星は衛星を持つ可能性があり十分大気の性質や気圧が良ければ液体の水や生命が存在する可能性がある[9]。しかし、そのような衛星は自然に形成されないため捕獲される必要がある。

衛星が安定した軌道をとる場合、衛星の惑星に対する公転周期Psと惑星の恒星に対する公転周期Ppの間では

になることが知られている[10][11]。シミュレーションでは巨大ガス惑星や褐色矮星の衛星で太陽に似た恒星から1 auほどの位置にある場合、公転周期は45日から60日が最適とされている[12][リンク切れ]。ケプラー61bの場合はこれとほぼ同じになると考えられている。

潮汐力による効果は衛星でプレートテクトニクスが起こる要因になると考えられており、火山活動による衛星の温度上昇[13][14]や磁場の生成、いわゆるダイナモ効果に関与している[15]。

しかしケプラー61bに衛星があったとしてもケプラー61b自体の軌道離心率が高いことから逆にケプラー61bの軌道により居住性が低くなる可能性がある。ケプラー61bは主星ケプラー61に一番近い所(近点)で310 K(37 ℃)であるが一番遠い所(遠点)では240 K(-33 ℃)と水が液体の状態では存在できない[16]。これらの温度は温室効果による影響を考えていないため、これよりも暑くなる場合がある。

発見

2009年、NASAのケプラー宇宙望遠鏡は恒星面のトランジットを検出する光度計の運用を終了した。最終調査においてはKepler Input Catalog(KIC)に登録された50000もの恒星が観測され、その中にはケプラー61も入っていた。視線速度の観測から光度曲線における低下が惑星によるものだと判明し、2014年4月24日に公表され、2014年7月30日にアストロフィジカルジャーナルで公表された[1]。

脚注

注釈

  1. ^ 年周視差=2.9565 ミリ秒より距離は
    1÷(2.9565×10−3)≒338パーセク

出典

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Ballard, Sarah; Charbonneau, David; Fressin, Francois; Torres, Guillermo; Irwin, Jonathan; Desert, Jean-Michel; Newton, Elisabeth; Mann, Andrew W. et al. (2013年7月30日). “Exoplanet Characterization by Proxy: A Transiting 2.15 R ⊕ Planet near the Habitable Zone of the Late K Dwarf Kepler-61”. The Astrophysical Journal 773 (2): 18. arXiv:1304.6726. Bibcode: 2013ApJ...773...98B. doi:10.1088/0004-637X/773/2/98. 
  2. ^ a b c “Planet Kepler-61 b”. The Extrasolar Planets Encyclopaedia (2014年5月28日). 2020年5月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年5月2日閲覧。
  3. ^ “Kepler-61 -- Rotationally variable Star”. SIMBAD. ストラスブール天文データセンター. 2020年5月2日閲覧。
  4. ^ a b c d “Kepler-61 b”. NASA Exoplanet Archive. NASA Exoplanet Science Institute. 2020年5月2日閲覧。
  5. ^ “宇宙情報センター / SPACE INFORMATION CENTER ：火星”. JAXA 宇宙情報センター. 2020年5月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年5月2日閲覧。
  6. ^ Fraser Cain (2008年9月15日). “Temperature of the Sun”. Universe Today. 2020年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年5月2日閲覧。
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    ※リンク切れ
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関連項目

外部リンク

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