太陽系外惑星
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太陽系外惑星(たいようけいがいわくせい、: Extrasolar planet, Exoplanet)とは、太陽系にとっての系外惑星、つまり、太陽系の外にある惑星である。

多くは(太陽以外の)恒星の周りを公転するが、白色矮星中性子星パルサー)、褐色矮星などを回るものも見つかっており、他にもさまざまな星を回るものが想定される。自由浮遊惑星(いかなる天体も回らない惑星大の天体)を惑星に含めるかどうかは議論があるが、発見法が異なることなどから、系外惑星についての話題の中では自由浮遊惑星は別扱いすることが多い。

観測能力の限界から実際に発見されずにきたが、1990年代以降、多くの系外惑星が実際に発見されている。太陽系外惑星の2014年2月26日までの年別の発見数。  マイクロレンズ法  位置天文学法  直接観測  トランジット法  ドップラー法


目次

1 探査の歴史

1.1 様々な太陽系外惑星


2 太陽系外惑星の種類

2.1 軌道による種類

2.2 主星による種類

2.3 軌道と大きさによる種類

2.4 物理特性による種類

2.4.1 候補あり

2.4.2 候補なし



3 太陽系外惑星の観測方法

3.1 直接観測

3.2 位置天文学法

3.3 ドップラー法

3.4 トランジット法

3.5 マイクロレンズ法

3.6 パルサー・タイミング法


4 命名

4.1 単一星の惑星

4.2 連星の惑星

4.3 周連星惑星

4.4 固有名


5 脚注

6 関連文献

7 関連項目

8 外部リンク


探査の歴史パルサーPSR B1257+12を公転する惑星は初めて発見されたパルサー惑星でもある。

太陽系以外にも惑星が存在するのではないかという考えは探査の始まる以前からあった。

16世紀には地動説に賛同したジョルダーノ・ブルーノが、太陽も恒星のひとつであり、他の恒星も太陽系のような世界があるという説を唱えたが、これは科学的というよりは彼の信仰、宗教的世界観によるところが大きい。当時は天動説が優勢であり、地動説は異端視された。地動説に対する反論として、年周視差が未だ観測されないという事実があった。

しかしながら17世紀にはケプラーの法則の発見により、地動説の優位が明らかになった。にもかかわらず年周視差が観測できないのは、恒星がかなり遠方にある事を意味し、それでもなお恒星の光が地球に届くのは、恒星が太陽に匹敵、あるいは凌駕するかなり明るい天体である事を意味し、ひいては太陽もまた恒星のひとつに過ぎないという認識が広まった。18世紀にはウィリアム・ハーシェル二重星の観測により、太陽系外でもケプラーの法則が成り立つ事を明らかにした。

このような経過から、20世紀には太陽以外の恒星も惑星を持っているだろうということは常識として考えられるようになった。しかしながら長らく実証されず、専らフィクションの世界でのことだった。

探査の試みがなされるようになるのは、1940年代からである。1960年代にはバーナード星に惑星があるとされ、きわめて有力視されたが、この報告は現在では否定されている。

1992年アレクサンデル・ヴォルシュチャンとデール・フレイルが、PSR B1257+12というミリ秒パルサーの摂動の観測から、2つの惑星を発見したと報告した[1]。この発見は、それまで惑星は主系列星のみに存在すると信じていた天文学者たちを驚かせた。現在では、これが太陽系外惑星の最初の発見例とされている。なお、このパルサーには1994年にさらにもう1つの惑星が発見され、合計3つの惑星の周回が確認されている。普通の恒星を公転している太陽系外惑星としては初めて発見されたペガスス座51番星bもホット・ジュピターである。

1995年10月6日ジュネーブ天文台ミシェル・マイヨールディディエ・ケローにより、ペガスス座51番星 (51 Pegasi) という恒星に木星クラスの質量を持った惑星の存在が確認された。主系列星ではこれが初めての系外惑星とされている。最初に発見された系外惑星は、中心の恒星から0.05天文単位で水星軌道よりも遙かに内側に入り込んだ木星型惑星という異様な惑星であり、太陽系と類似した配置であろうというそれまでの常識を打ち砕いた。この種の惑星は、太陽に極めて近いことから「ホット・ジュピター」(熱い木星)と呼ばれ、これを機に続々と同種の系外惑星が発見されている。これは後述のように、主に惑星の重力によって恒星がふらつくことを利用して観測しているため、恒星に及ぼす重力が強く、ふらつきの周期が短い惑星、つまり木星級の大きさで恒星のすぐ近くを回る惑星でなければ、地球から観測することは非常に困難ということによる。観測精度の向上と長期にわたる観測データの蓄積により、この状況は改善されていくと思われる。
様々な太陽系外惑星

2016年5月24日までに2549の星系(パルサー含む、内581星系に複数の惑星を含む)に3410の惑星が発見されている[2]。発見されはじめた当初はホット・ジュピターエキセントリック・プラネットが多く発見されていたが、近年は地球よりやや大きいサイズの惑星であるスーパー・アースの発見が増えている。

また、ケプラーの成果として、2011年2月11日に1200個ほどの惑星候補が見つかったと発表された。[3]2012年3月2日には、さらに1100個程の惑星候補が追加で見つかったと発表が有った[4]。このリリースによるサイズ別の内訳は、地球サイズが246個、スーパー・アースが676個、海王星サイズが1118個、木星サイズが210個、それ以上の物が71個、合計2321個となっている。なお、この数字は、発見が確定されたわけではないことに注意が必要である。2016年3月11日に1284個の惑星が確定となったと発表があった。これは、2015年7月のケプラーのカタログに記載された4302個の惑星候補を精査した結果である。この内550個はサイズから岩石でできた惑星と推測され、この中にハビタブルゾーン内に存在すると考えられる惑星が9個存在する。[5]

当初は木星質量の数分の一以下の天体は検出できなかったが、その後海王星サイズの惑星も検出できるようになり、スーパー・アースと呼ばれる巨大地球型惑星の発見を経て、最終的には地球以下のサイズの惑星までもが発見できるようになった。2012年2月までに発見された恒星の惑星のうち、最も質量が小さいのはKOI-961dで、その大きさは地球の半分程度である。パルサーPSR B1257+12の惑星はこれより小さく、最も内側のPSR B1257+12aはの2倍程度の質量しかない(冥王星の5分の1程度の質量を持つ彗星小惑星らしきものもあると言われている)。大きい方では、質量が木星の10倍もあるような超巨大惑星も見つかっている。これより大きな天体としては褐色矮星があるが、質量分布からは惑星と褐色矮星の間に明確な溝が認められる。

恒星のすぐ近くを回るものは、木星サイズ以上の物がホット・ジュピター、海王星程度の物がホット・ネプチューンと呼ばれる。


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
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