若い恒星近くに円軌道で公転するホット・ジュピター発見 京産大の研究

2019年11月14日 18:34

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 京都産業大学の研究グループは8日、ホット・ジュピター「KELT-24b」の発見について発表した。この系外惑星は非常に若い恒星の近くをほぼ円軌道で公転している。「KELT-24b」の主星「KELT-24」は、この類のホット・ジュピターを有する恒星の中で最大の明るさを持ち、ホット・ジュピターの生い立ちの謎解明に寄与することが期待される。

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■太陽系形成モデル

 我々に身近な太陽系を例に惑星の誕生モデルを考えてみよう。

 太陽系の惑星は2つのグループ「地球型惑星」と「木星型惑星」に分けられる。太陽から近い、水星、金星、地球、火星が地球型惑星、それよりも遠い木星、土星、天王星、海王星が木星型惑星だ。

 地球型惑星に共通している特徴は岩石が主成分で、中心に鉄の核があることだ。大きさはどれもだいたい地球と同じである。それに対して、木星型惑星ははるかに大きい。固体部分は岩石と氷で出来ているが、その質量は地球型惑星の10倍もある。そしてその外側に水素やヘリウムのガスをまとっている。ガス部分の重量は固体部分の10倍もある。

 何がこのような惑星の個性を育てたのか。地球型惑星が形成される太陽の近傍では、太陽からの重力が強すぎて原始惑星同士が引き合う効果があまり発揮できない。しかし、木星型惑星の領域ではそのような状況にはならず、どんどん巨大な固体の塊が出来る。そしてその重力によって周りのガスを引き付けて、巨大なガス惑星が出来るというわけだ。

■ホット・ジュピター「KELT-24b」の形成モデル

 系外惑星「KELT-24b」の軌道は、太陽系でいうと水星軌道のずっと内側に位置している。太陽系の形成モデルに当てはめると、このような恒星の間近では巨大ガス惑星は出来ないはずである。

 一方、遠方で作られた惑星が恒星に近づいたとすると、今回発見された系外惑星の円軌道が説明できない。このような場合、長時間をかけてだ円軌道から円軌道に変わると考えられているからだ。

 このように、太陽系と同じモデルではホット・ジュピター「KELT-24b」の形成過程を説明できない。この系外惑星には何か重要な秘密があるに違いない。

 今後、「KELT-24b」および「KELT-24」をより詳しく観測することで、ホット・ジュピターがどのように作られたかについて解明が期待される。

 本研究は、2019年10月23日発行の『Astronomical Journal』に掲載された。(記事:創造情報研究所・記事一覧を見る

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