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太陽系外惑星


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太陽系外惑星とは、読んで字のごとく太陽系の外に存在する惑星である。すなわち「太陽系外」の惑星である。
太陽系にある惑星のうち、地球より外側を周回する惑星を「外惑星」と分類するが、これとは関係ない。


概要


太陽恒星で、宇宙にはいくらでもあることから、太陽系以外にも惑星が存在するという理論は昔から存在した。それは太陽系以外の惑星を見つけ、あわよくば他の文明を探そうという野心的な意味合いもあった。しかし、観測技術が追いついていないのと、後述する通りの理由でなかなか見つからなかったが、1992年パルサーを回る惑星1995年には恒星を回る惑星が発見された。


見つかってみたらこれだよ!


1992年地球から980光年離れたパルサーPSR B1257+12」に2つの惑星が回っているのが発見された。しかし、それはいわば「普通を回る惑星」ではないため、さらに探索が続けられた。すると1995年地球から50.1光年離れた「ペガスス座51」という太陽に良く似た恒星惑星が発見された。しかし、その惑星太陽-水星距離1/6というかなり近い距離をわずか4.2日で転するという、常識外れな惑星であった。しかし、その後の観測でこのような惑星はかなり普通に存在し、いかに々の「常識」が誤っているかを見せ付けられた。

はじめはその観測方法から、木星サイズ惑星しか見つけられなかったが、近年では地球の数倍程度の、かなり軽い惑星も発見されつつある。このような軽い惑星は見つけにくく、それが発見を遅らせた要因でもある。つまり「惑星系は内側に地球惑星、外側に木星惑星が配置されている」という常識に縛られ、数日で転する巨大惑星という「非常識」なものは観測から排除されていたからである。


太陽系外惑星の種類


ホットジュピター
木星と同じかそれ以上に大きな惑星で、中心から極めて近い位置を転している惑星
エキセントリック・プラネット
が楕円形の惑星
スーパーアース
明確な定義はいが、地球の数倍から数十倍の質量を持つ岩石質の惑星
逆行惑星
中心の自転に対して転が逆の惑星
パルサー惑星
中心恒星ではなくパルサー惑星
海洋惑星
惑星全体が深さ数kmのに覆われているもの。
ゴルディロック惑星
ハビタブルゾーン内にある惑星のうち、 生命の発生だけでなく進化も起こりうると考えられている惑星
炭素惑星
炭素化合物で構成されている惑星。 仮説上の体。
クトニア惑星
ガス惑星の表層のガスが中心の熱で吹き飛ばされ、コアのみが残ったもの。ホットジュピター未来の姿とされている。仮説上の体。

太陽系外惑星は、一見すると太陽系惑星とは似ても似つかないものが多い。しかしそれは観測技術の限界から、そういうものが発見しやすいからという理由である。 

なお、どこのの周りも回っていない「自由浮遊惑星」は、惑星と定義するかどうか今のところあいまいである。


発見方法


視線速度
ドップラー変移法」とも呼ばれる。惑星によって恒星がふらついたときに起こるドップラー効果によるスペクトル変化を観測するもの。現在最も流な方法である。この方法で発見しやすいのは、質量が大きく、恒星に近い距離転している惑星であり、恒星に極端に近いガス惑星が太陽系外惑星の多くを占めているのもこれが理由である。ふらつき度合いから質量もわかる。
トランジット法
「食検出法」とも呼ばれる。惑星恒星の前を横切ると、恒星が隠れてわずかに暗くなる。その変化を観測して惑星を発見する方法である。明るさの変化から惑星の直径が分かるほか、スペクトル分析で大気の成分も調べられる。
直接観測
文字通り惑星を直接望遠鏡で観測するもの。惑星は自らを発しないため非常に暗いので直接観測は難しい。
位置天文学
惑星によって恒星がふらついたときに起こる恒星の位置のずれを観測して惑星を発見するもの。
重力レンズ
重力で曲げられる性質を利用して、惑星恒星の前を通り過ぎるときに、惑星恒星を曲げて、見かけ上きが増大して見える現を観測するもの。他の方法では見つけにくい遠くにある惑星を発見する際に重宝するが、効果がわずかなことと惑星の前を通りすぎる可性が低いため、数は少ない。
パルサータイミング
パルサーの発する電波が非常に正確なことを利用して、電波の周期的なズレを観測するもの。初めて発見された太陽系外惑星はこの方法で発見された。

惑星の名前


命名法が決まってないせいか、ちゃんとした名前がついている惑星は数えるほどしかない。

そのため、現在転の中心にあるの名前にb、c、d・・・と、発見順にアルファベットをつけていくのが流になっている。例えば「グリー581g」という惑星は、グリー581というの周りを回る6番に発見された惑星という意味になる。あくまで発見順でつけられるので、中心のから近い順ではない。だから、近い順でみるとアルファベットの順番がバラバラに見える。先のグリー581系は近い順に「e、b、c、g、d、f」となる。

aから始まらないのは、aがその中心にあるであることを示すからである。惑星の名前にやたらbが多いのは、複数個見つかっているが少ないからとも言える。連の周りを回る惑星に関しては定義がないのでどちらでもよい。

ただし、最初に惑星が発見された「PSR B1257+12」の惑星はこの命名規則以前に発見されたので、それに従ってない。

ちなみに惑星によくついている英数字の意味は以下の通り。

HD
表「ヘンリー・ドレイパーカタログ」に掲載されている恒星の周りを回る惑星につけられている。2007年までに発見された惑星の大半はHD番号である。
グリー
表「グリーゼカタログ」に掲載されている恒星の周りを回る惑星につけられている。表を作ったのはヴィルヘルム・グリーゼだが、ハルトムート・ヤーライスが補遺している功績を称えて「グリーゼ・ヤーライスカタログ」とも呼ばれている。そのため、そちらの略称だと「GJ」となるが、これはどちらかというと補遺で追加された恒星を回る惑星につけられている。
WASP
太陽系外惑星の通過を観測するプロジェクトスーパーWASP」で発見された惑星及び恒星につけられる名前。WASPとは「Wide Angle Search for Planets」のことで、「ホワイトアングロクソン・プロテスタント」とは関係ない。報告が取り下げられた9bを除いて現在18bまである。また、11bは後述のHAT-P-10bとかぶっている。
HAT-P
食検出法による太陽系外惑星を発見する「ハンガリー自動望遠鏡ネットワーク」で発見された惑星につけられている。現在14bまである。10bは先述のWASP-11bとかぶっている。これは、最初にスーパーWASPが発見したものを、存在が表されていない段階でたまたま再発見したものである。
CoRoT
宇宙望遠鏡COROT」で発見された惑星につけられている。確認中を含め17bまである。
XO
食検出法による太陽系外惑星を発見する「XO望遠鏡」で発見された惑星につけられている。現在5bまである。

惑星の定義


現在理論では、木星の13倍の質量を持つ体は「褐色」という、恒星のなりそこないのに収まっていた。太陽系外惑星は、従来発見されていた惑星地球の数倍の質量から木星の数倍の質量に収まっていたため問題はなかったが、近年木星質量の13倍をえるものや密度が褐色並みのものが発見され、物議をかもし出している。そもそも、褐色の定義自体があいまいであり、別の定義が必要という意見もあった。

そのため、現在ではおおむねこのような定義が提案されている。

2006年に決定した「惑星の定義」と同じく、太陽系外惑星に関しても、今後きちんとした定義を話し合うことが必要である。


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最終更新日: 17/09/23 03:51
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