灼熱の太陽系外惑星を発見
image credit:esa
 木星の5倍もの質量がありながら、たった16時間で恒星を1周してしまう。そんな超極端な軌道をした木星型太陽系外惑星が発見されたそうだ。

 その軌道はあまりにも恒星に近く、螺旋を描きながら徐々に接近すらしている。観測史上2番目に熱いその惑星は、1000万年後には恒星に落下する可能性もあるそうだ。
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謎多きホットジュピター

 これまで4000個以上の太陽系外惑星が発見されてきた。

 岩石でできた惑星やガスでできた惑星など、それらは多種多様だが、中でも謎が多いとされるのが「ホットジュピター」というタイプの惑星だ。

 ホットジュピターは、太陽系最大の惑星「木星」と同じくらいの巨大なガスの塊だ。だが木星が12年かけてゆっくりと太陽を1周するのに対して、ホットジュピターの場合、わずか10日ほどで1周してしまう。

 これまで400個ほどのホットジュピターが発見されたが、このような重い惑星が形成されるプロセスは、惑星科学上最大の難問の1つとされている。
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Image credit:NASA, ESA and G. Bacon

1年が16時間、観測史上2番目に熱いホットジュピターを発見

 『The Astronomical Journal』(21年11月23日付)で発見が報告された惑星も、ホットジュピターなのだが、やたらと極端なやつだ。

 その惑星は、地球から855光年離れたヘラクレス座、その南に位置する「TOI-2109」を公転している。このために「TOI-2109b」と命名された。

 主星のTOI-2109は、質量は木星のおよそ5倍で、私たちの太陽より50%も大きい。それなのに、たった16時間で恒星を1周してしまう。1年が16時間なのだ。

 その公転軌道は、知られている木星型惑星の中では一番短い。

 それは恒星に非常に近いということでもある。恒星との距離は、わずか240万キロ。太陽系でもっとも内側にある水星でさえ、太陽との距離は5800万キロだ。

 そして、ほとんどのホットジュピターがそうであるように、TOI-2109bは「潮汐ロック」されており、恒星に対して常に同じ面を向けていると考えられている。

 つまり、いつまでも陽が沈まない昼側と、決して陽が昇らない夜側がある。

 恒星が近いおかげで、その昼側の表面温度は摂氏3200度の灼熱地獄。小さな恒星にも匹敵する温度で、ホットジュピター「KELT-9b」(推定される昼側の表面温度は摂氏約4300度)に次いで太陽系外惑星の観測史上2番目に高いという。
TOI-2109b
系外惑星KELT-9b(右)と恒星KELT-9(左)イメージ図 Photo by:NASA/JPL-Caltech

いずれは恒星に落下する?

 非常にユニークなTOI-2109bだが、「軌道の減衰」を起こしているようだ。お風呂の排水口に水が渦を巻きながら流れこむように、TOI-2109bもまた恒星へ向かって螺旋を描きながら接近しつつあるのだ。

 その速度は年に10〜750ミリ秒で、いずれは恒星に落下して、この宇宙から消えてしまうかもしれない。

 こんなにもユニークな惑星が失くなるなんて惜しいと思うだろうか? 大丈夫、それがこの惑星の運命なのだとしても、あと1000万年もかかる。私たちが生きているうちは一緒にいてくれる。

References:One year on this giant, blistering hot planet is just 16 hours long | MIT News | Massachusetts Institute of Technology / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 20:29
  • ID:R92Hc7i.0 #

昔は太陽系にもそんな星があったんだろうか

2

2. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 20:39
  • ID:4dTy2hmw0 #

「一年を二十日で暮らす良い男」という川柳がおましたな

3

3. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 21:10
  • ID:PNbLyoho0 #

年に10〜750ミリ秒というのはどこを基準とした年換算なのだ……?

4

4. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 21:18
  • ID:yO6pX6BE0 #

木星型惑星って事はガス惑星?
公転に伴う運動エネルギーや主星からの熱・放射線・重力・電磁気とかで惑星を構成してるガスが消失しないの?

5

5. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 22:08
  • ID:CcEibY3T0 #

年越しそばとおせちのヘビロテか

6

6. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 22:27
  • ID:lSpOwca20 #

※3
近づくにつれて公転速度が縮まって毎年10〜750ミリ秒早くなるということだろうね
16時間なので、毎年10ミリ秒早くなれば500万年でゼロになる

実際にはゼロになる前に恒星に飲み込まれるわけだけど
文頭で1000万年もすれば太陽に飲み込まれるかもしれないとあるのはその辺を計算してだろう

7

7. 匿名処理班

  • 2021年11月28日 23:33
  • ID:RU31nFy60 #

※4
ワイもそれ思った

8

8. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 00:02
  • ID:UKyDana60 #

>質量は木星のおよそ5倍で、私たちの太陽より50%も大きい

木星を5個寄せ集めても太陽の圧倒的な質量には遠く及ばないので(10000個以上集めてようやくトントン)、この惑星が太陽の5割増しのデブというのは間違いだと思います。こちらのサイトで 1.447 (± 0.077) MSunとあるから「主星のTOI-2109が、我々の太陽より50%大きい」でしょうね。

ttp://exoplanet.eu/catalog/toi-2109_b/

9

9. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 08:21
  • ID:XPOoPG1.0 #

色々間違いがあるみたいだけど相当な質量を持ってるから重力が半端なく、自前の大気も吹き飛ばされることなくまといながら恐ろしいスピードでクルクル回ってるってことでいいのかな。

10

10. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 10:28
  • ID:ehcnZ.kj0 #

色々妄想が捗りますな。
潮汐力による変形、輻射熱によるガスの流出、太陽風による吹き飛ばし、すべて過程にあるんでしょうね。
最終的に落ちるのか壊れるのかは1000万年後のお楽しみと言った所でしょう。

11

11. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 12:50
  • ID:5J0uMMF50 #

※4
この惑星のようなホット・ジュピターから流失するガスによって、彗星のような尾が出来てるのが確認されてる

12

12. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 19:20
  • ID:j5qbntQM0 #

バターになっちゃう

13

13. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 21:00
  • ID:hPAFcc.c0 #

※6
そんなことは分かってるんよ
最後の一文を見るに地球基準なんだろうけど、1年が16時間の定義が混ざってるせいでややこしいなって言ってるんよ

14

14. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 21:41
  • ID:J8ECQmNh0 #

16時間で一周しちゃうの凄い
猛烈なスピードだけど回転ソーサに乗って吹っ飛ぶハムスターみたいに飛んでかないのが不思議だなー

15

15. 匿名処理班

  • 2021年11月29日 21:45
  • ID:UKyDana60 #

毎日、盆と正月がいっぺんにくるわけだ

16

16. 匿名処理班

  • 2021年11月30日 00:09
  • ID:FXdnLRrE0 #

※14
回転するソーサーに乗ったハムスターの場合、向心力はソーサーにのみ働いているが重力の場合全体に働いてるからね

17

17. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 06:27
  • ID:7fQkAPGP0 #

※1
内部惑星にホットジュピターのある星系は初期の惑星形成のときに
自分と太陽のダブル重力でハビタブルゾーン内の惑星をダイソンしてしまう
なんで太陽系にホットジュピターは最初から無いし
この星のあるTOI-2109は生命誕生の見込みゼロの死の星系と思っていい

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