まるで七つ子? 恒星「トラピスト1」を周回する7惑星はどれもほぼ同じ組成か
sorae.jp / 2021年1月30日 20時31分
ワシントン大学のEric Agol氏らの研究グループは、「みずがめ座」の方向およそ40光年先にある恒星「TRAPPIST-1(トラピスト1)」を周回する7つの太陽系外惑星に関する最新の研究成果を発表しました。研究グループによると、岩石質の惑星とガスが豊富な惑星が4つずつ存在する太陽系とは異なり、TRAPPIST-1の系外惑星は7つともほぼ同じ組成を持つ岩石惑星のようです。
■従来よりも正確な7惑星の平均密度はほぼ同じだったTRAPPIST-1は直径が太陽の約11パーセント、質量が太陽の約8パーセントと小さな赤色矮星で、地上の望遠鏡やアメリカ航空宇宙局(NASA)の赤外線宇宙望遠鏡「スピッツァー」(2020年1月運用終了)の観測により全部で7つの系外惑星が見つかっています。今回研究グループは運用終了前のスピッツァーの観測によって得られたTRAPPIST-1の1000時間以上に及ぶ観測データなどを使い、7つの系外惑星それぞれのこれまでで最も正確な平均密度を算出しました。
系外惑星の性質を知る上で、直径と質量から算出される平均密度は重要な情報です。たとえば、同じ大きさで見た目もそっくりなボールが2つあるとしましょう。材料は片方が木で、もう片方は鉄です。眺めるだけでは材料の見分けがつかなくても持ってみればどちらのほうが重いかわかりますし、直径と質量から平均密度を割り出せば材料を推定することもできます。
系外惑星も同様で、平均密度がわかればその惑星が地球と木星のどちらに似ているのかを区別したり、どのような組成が考えられるのかを推定したりすることができるようになります。研究グループが惑星の自重による密度の変化を差し引いて分析したところ、TRAPPIST-1を周回する7つの系外惑星の平均密度はどれもほぼ同じであることが明らかになったといいます。
■7惑星の組成は地球とは異なるとみられるいっぽう、TRAPPIST-1の7惑星の平均密度は地球と比べて約8パーセント低く、地球とは異なる組成を持つとみられています。可能性の一つは鉄の量の違いで、地球の鉄は全体の約32パーセントを占めるのに対し、TRAPPIST-1の7惑星では約21パーセントと少なく、中心部分の鉄でできた核(コア)のサイズが比較的小さいことが考えられるといいます。
別の可能性として、火星の地表に存在する赤っぽい酸化鉄(サビ)のように、大量の鉄が酸素と結びついた酸化鉄として存在するために平均密度が低いことも考えられるといいます。酸化鉄のみで低密度を説明するには鉄でできた核が存在せずにすべての鉄が酸化していなければならないようですが、Agol氏は2つの仮説を合わせた「全体的に鉄が少なく、一部が酸化している」可能性が高いとしています。
また、酸化鉄よりも低密度な水が地球よりも高い比率(質量全体の約5パーセント)で地表に液体として存在する可能性も検討されていますが、7惑星それぞれの平均密度がほぼ一致するような量の水が偶然存在することはありそうにないとして、Agol氏は水が主な理由である可能性は低いと考えています。
今回の研究に参加したチューリッヒ大学のCaroline Dorn氏は「夜空は惑星に満ちていますが、人類がその謎を解き明かし始めてからまだ30年も経っていません。1つの惑星系で岩石惑星の多様性を学べるTRAPPIST-1は魅力的な研究対象です」とコメントしています。
関連:赤色矮星TRAPPIST-1の7つの系外惑星、形成から現在まで軌道が乱されていない模様
Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Source: NASA / ベルン大学
文/松村武宏
この記事に関連するニュース
-
地震学が系外惑星探査に貢献か マサチューセッツ工科大の研究
財経新聞 / 2024年9月22日 17時56分
-
いつか移住?「火星」意外と知らない驚きの実態 夕方になると一転、赤色だった空は青色へと変化
東洋経済オンライン / 2024年9月20日 18時0分
-
9月15日は土星探査機「カッシーニ」のミッションが終了した日
sorae.jp / 2024年9月15日 20時55分
-
水星の内部には厚さ10km超のダイヤモンドに富む層があるかもしれない
sorae.jp / 2024年8月31日 21時25分
-
NASA探査機「エウロパ・クリッパー」2024年10月の打ち上げに向けて準備進む
sorae.jp / 2024年8月29日 12時0分
ランキング
-
1226kmを走破「世界一超人の91歳」その驚く肉体 20年間食べ続けてきた「食事メニュー」を公開
東洋経済オンライン / 2024年9月23日 10時0分
-
2痛くて腕が上がらない…【医師監修】五十肩という思い込みには要注意!痛みの原因と病状セルフチェック
ハルメク365 / 2024年9月23日 11時50分
-
3お財布も「ETCカード」も忘れて「高速」乗ったらどうなる!? つい「うっかり」が大ごとに? 二度と経験したくない「一部始終」とは
くるまのニュース / 2024年9月23日 7時10分
-
4岸田総理「税収増を国民に還元する」→財務大臣が「真っ向から否定」した結果…財務省が“総理大臣よりも偉い”日本の権力構造の不可解【森永卓郎の見解】
THE GOLD ONLINE(ゴールドオンライン) / 2024年9月23日 12時0分
-
5〈倍速老化の恐怖〉痛みがまったくないのに体の中は地獄絵図…急に老け込む人に見られがちな6つの病態、その真犯人とは
集英社オンライン / 2024年9月23日 10時0分
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
エラーが発生しました
ページを再読み込みして
ください