TRAPPIST-1
| TRAPPIST-1[1] | |
|---|---|
みずがめ座におけるTRAPPIST-1の位置
| |
| 星座 | みずがめ座 |
| 視等級 (V) | 18.80 ± 0.08[2] |
| 分類 | 赤色矮星(超低温矮星) |
| 位置 元期:J2000.0[3] | |
| 赤経 (RA, α) | 23h 06m 29.283s[4] |
| 赤緯 (Dec, δ) | -05° 02′ 28.59″[4] |
| 赤方偏移 | -0.000188[3] |
| 視線速度 (Rv) | -56.3 km/s[3] |
| 固有運動 (μ) | 赤経: 922.1 ミリ秒/年[3] 赤緯: -471.9 ミリ秒/年[3] |
| 年周視差 (π) | 82.58 ± 2.58ミリ秒[3] (誤差3.1%) |
| 距離 | 39 ± 1 光年[注 1] (12.1 ± 0.4 パーセク[注 1]) |
| 絶対等級 (MV) | 18.4 ± 0.1 |
| 軌道要素と性質 | |
| 惑星の数 | 7 |
| 物理的性質 | |
| 半径 | 0.117 ± 0.0036 R☉[5] |
| 質量 | 0.0802 ± 0.0073 M☉[5] |
| 自転周期 | 3.30 ± 0.14 日[6] |
| スペクトル分類 | M8[7] |
| 表面温度 | 2,559 ± 55 K[5] |
| 明るさ(可視光) | 0.00000373 L☉[注 2] |
| 明るさ(全波長) | 0.000524 ± 0.000034 L☉[5] |
| 金属量[Fe/H] | 0.04 ± 0.08[2] |
| 年齢 | 54 - 98億年[8] |
| 別名称 | |
| 別名称 | 2MASS J23062928-0502285, 2MASSI J2306292-050227, 2MASSW J2306292-050227, 2MUDC 12171
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TRAPPIST-1(トラピスト1[9])は、太陽系から約39.13光年 (12.0 pc) の距離に存在する極めて小さな赤色矮星である[2][10]。みずがめ座の方角に位置している。2MASS J23062928-0502285という名称も持つ[3]。このサイズの天体として初めて惑星系を持つことが確認された[11][注 3]。
概要[編集]
TRAPPIST-1は、スペクトル分類がM8型の赤色矮星で、表面温度は2,559 Kと赤色矮星の中でも極めて低く、超低温矮星 (Ultra-cool dwarf[12]) といった表現も用いられる[2][5][10][11]。その大きさは太陽の0.117倍と、木星とほぼ同じ大きさ(1.11倍)である。質量は太陽の0.08倍(木星の約80倍)と、恒星としての下限に近い。年齢は54億年から98億年の間と見積もられており[8]、TRAPPIST-1のような超低温矮星は4~5兆年という長大な寿命を持つと考えられている[2][13]。
| 木星 | TRAPPIST-1 |
|---|---|
惑星系[編集]
2017年2月現在、7つの惑星が発見され、そのうち少なくとも内側の6つは地球型惑星と推定されている[5][15][16]。
2016年5月、ベルギーのリエージュ大学の天文学者ミカエル・ギヨン[17] (Michaël Gillon) のチームにより、チリのアタカマ砂漠のラ・シヤ天文台TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) 望遠鏡を用いた観測で[18]、惑星の存在が確認された。トランジット法による観測では3つの地球サイズの惑星が発見され、そのうち内側の2つは自転と公転の同期を起こすほど近いが、外側の1つは液体の水が存在可能なハビタブルゾーンの内側かまたはちょうど外に位置していると考えられた[10]。この観測結果は2016年5月に科学誌『ネイチャー』にて公開された[18][2]。
2017年2月22日、NASAはTRAPPIST-1星系に7つの惑星があり、そのうち3つ(e、f、g)がハビタブルゾーンを周回する軌道にあることを発表した[13][15][19]。2016年9月19日から20日間連続で行われたスピッツァー宇宙望遠鏡による観測によって、既に発見されていた惑星bとcに加え、軌道が確定していなかった「d」がd、e、f、gの4つの惑星であったことが判明した[5]。またこれらとは離れた外側の軌道に惑星hが発見され、7つの惑星からなる星系であるとされた[5]。bからgまでの内側6つの惑星の間には、その公転周期に軌道共鳴の関係が見られる[5][注 4]。このことから、現在よりも外側で形成された惑星がより内側の軌道へと移動してきたものと考えられている[5]。また、これら6つの惑星と主星との質量比0.02%は、ガリレオ衛星と木星との質量比と近く、その形成過程が似通っていることを示唆していると考えられている[5]。
2017年8月31日、ハッブル宇宙望遠鏡を使用して観測を行った研究チームは、TRAPPIST-1の外側の惑星に水が存在しうる事を示す証拠が初めて発表された[20][21]。
2018年2月5日には、ハッブル宇宙望遠鏡、ケプラー宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、そしてヨーロッパ南天天文台(ESO)のSPECULOOS望遠鏡による観測で導き出された、TRAPPIST-1系の、これまでで最も精密なパラメーターが公表され、これまで誤差が大きかった7つの惑星の質量や密度、表面重力の値が詳しく求められ、具体的な組成も予測できるようになった。7つの惑星の質量は地球の0.3倍から1.16倍、密度は0.62倍から1.02倍(3.4 g/cm3から5.6 g/cm3)の範囲に収まっている。これらの値から、cとeはほぼ完全に岩石で構成されるが、それ以外の5惑星は、揮発性物質が海、氷、厚い大気のいずれかの形態として存在している可能性が示された。dでは、惑星の質量の約5%を液体の水が占めている可能性があり、これは地球の質量に対する水の割合の250倍にも及ぶ[22]。一方fとgでは、表面温度が低いため、水は氷として存在しているとされている。また、eは7惑星の中で唯一、地球よりも密度が高く、岩石と鉄から構成されている事が示されている。さらに、大気の分光サーベイ観測によって、主星に最も近いbには、水蒸気による気圧が101から104barにもなり、暴走温室効果が起きている事が判明した。cからfまでの4惑星では、ガス惑星のような水素やヘリウムで満たされた大気は存在しなかったが、gにおいてはその可能性を完全に排除するほどの十分なデータは得られなかった[14][23][24][25]。
地球からの距離が、比較的近いため、2018年以降の打ち上げを予定しているジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって、これらの惑星の大気組成等についてより詳細な観測が可能になることが期待されている[16]。
| 名称 (恒星に近い順) |
質量 | 軌道長半径 (天文単位) |
公転周期 (日) |
軌道離心率 | 軌道傾斜角 | 半径 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | 1.017+0.154 −0.143 M⊕ |
0.01154775±0.000000057 | 1.5108739±0.0000075 | 0.00622±0.00304 | 89.65±0.25° | 1.121+0.031 −0.032 R⊕ |
| c | 1.156+0.142 −0.131 M⊕ |
0.01581512±0.00000015 | 2.421818±0.000015 | 0.00654±0.00188 | 89.67±0.17° | 1.095+0.030 −0.031 R⊕ |
| d | 0.297+0.039 −0.035 M⊕ |
0.02228038±0.00000044 | 4.04982±0.00017 | 0.00837±0.00093 | 89.75±0.16° | 0.784±0.023 R⊕ |
| e | 0.772+0.079 −0.075 M⊕ |
0.02928285±0.00000034 | 6.099570±0.000091 | 0.00510±0.00058 | 89.86±0.11° | 0.910+0.026 −0.027 R⊕ |
| f | 0.934+0.080 −0.078 M⊕ |
0.03853361±0.00000048 | 9.20648±0.00053 | 0.01007±0.00068 | 89.680±0.034° | 1.046+0.030 −0.029 R⊕ |
| g | 1.148+0.098 −0.095 M⊕ |
0.04687692±0.00000032 | 12.35281±0.00044 | 0.00208±0.00058 | 89.710±0.025° | 1.148+0.032 −0.033 R⊕ |
| h | 0.331+0.056 −0.049 M⊕ |
0.06193488±0.00000080 | 18.76626±0.00068 | 0.00567±0.00121 | 89.80±0.07° | 0.773+0.026 −0.027 R⊕ |
惑星の大気[編集]
2016年5月4日、TRAPPIST-1bとTRAPPIST-1cが共に同時にトランジット(恒星面通過)を起こした。その様子はハッブル宇宙望遠鏡によって観測され、大気成分の分析を試みた。その結果、詳細な大気成分は判明しなかったが、少なくともガス惑星のように水素などで満たされた大気ではないと判明した[26][27]。
更なる惑星の可能性[編集]
CAPSCamカメラを使用した研究では、TRAPPIST-1系には1年の公転周期を持つ木星の4.6倍以上の質量を持つ惑星、または5年の公転周期を持つ木星の1.6倍以上の質量を持つ惑星は存在しないと結論づけられている。しかし、天文学者達はTRAPPIST-1系の未だに解析されていない領域の中間部分に、未確認の惑星が存在している余地は残されているとしている[28]。
その他[編集]
2017年2月23日、TRAPPIST-1の惑星系の発見を祝って、この日のGoogle Doodleは、TRAPPIST-1の惑星系をモデルにしたものになった[29]。
画像[編集]
TRAPPIST-1系の想像図[30]。
脚注[編集]
注釈[編集]
出典[編集]
- ^ “TRAPPIST-1b”. Open Exoplanet Catalogue. 2016年5月2日閲覧。
- ^ a b c d e f g Gillon, Michaël; Jehin, Emmanuël; Lederer, Susan M.; Delrez, Laetitia; de Wit, Julien; Burdanov, Artem; Van Grootel, Valérie; Burgasser, Adam J. et al. (2016年). “Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star”. Nature 533 (7602): 221-224. arXiv:1605.07211. doi:10.1038/nature17448. ISSN 0028-0836.
- ^ a b c d e f g “2MASS J23062928-0502285 -- High proper-motion Star”. SIMBAD. 2016年12月18日閲覧。
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- ^ “Ultracool Dwarf and the Seven Planets – Temperate Earth-sized Worlds Found in Extraordinarily Rich Planetary System”. www.eso.org. 2017年2月24日閲覧。
関連項目[編集]
外部リンク[編集]
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