11光年彼方の赤色矮星にスーパーアースとみられる系外惑星を発見！ 気になるのは大気の存在

太陽系から11光年彼方に位置する恒星“グリーゼ887”に、スーパーアースとみられる系外惑星が2つも発見されました。
どちらも惑星の表面で水が液体の状態で存在できる領域“ハビタブルゾーン”のあたりに位置しているようです。


赤色矮星を回る系外惑星

みなみのうお座の方向約11光年彼方に位置する赤色矮星“グリーゼ887”は、連星系を1つとして数えると太陽系に10番目に近い恒星になります。

“グリーゼ887”はCD-36°15693、ラカイユ9352とも呼ばれる。

“グリーゼ887”は質量も直径も太陽の半分ほどと小さく、近くにある割に暗いけど、赤色矮星としては最も明るく見える星なんですねー

今回、この“グリーゼ887”を観測したのは、ドイツ・ゲオルク・アウグスト大学ゲッティンゲンの研究チームでした。

研究チームは、赤色矮星を回る系外惑星を“ドップラーシフト法”で探す“Red Dots”プロジェクトの一環として“グリーゼ887”の観測を実施。
用いられたのは、南米チリにあるヨーロッパ南天天文台ラ・シーヤ観測所の口径3.6メートル望遠鏡に設置されている分光器“HARPS”でした。

主星の周りを公転している惑星の重力で、主星が引っ張られると地球からわずかに遠ざかったり近づいたりします。
研究チームは、この動きによる光の波長の変化“ゆらぎ”を読み取る“ドップラーシフト法”で、“グリーゼ887”を巡る2つの系外惑星を発見しています。


惑星の表面では水が液体の状態で存在しているかも

どちらの惑星も質量は地球より大きいのですが、巨大氷惑星である天王星や海王星よりはかなり小さい“スーパーアース”に分類される系外惑星になります。

内側の“グリーゼ887 b”は、中心星から約1000万キロの軌道を約9.3日周期で公転。
外側の“グリーゼ887 c”は、中心星から約1800万キロの軌道を約21日周期で公転しています。

太陽から5800万キロの軌道を88日周期で、水星は公転しています。
この水星に比べると“グリーゼ887 b”と“グリーゼ887 c”は、ずっと中心星に近い軌道を公転しているんですねー

ただ、“グリーゼ887”は太陽よりもはるかに暗い赤色矮星というタイプの恒星になります。

なので、“グリーゼ887 b”や“グリーゼ887 c”が中心星“グリーゼ887”から受け取るエネルギーの量は大きくなく、どちらも惑星の表面で水が液体の状態で存在できる領域“ハビタブルゾーン”のあたりに位置しているようです。

外側を公転している“グリーゼ887 c”の表面温度は約70度と推定されています。

“グリーゼ887”と周りを公転する惑星系のイメージ図。（Credit: Mark Garlick）

惑星に大気は存在しているか？

さらに、今回の観測では2つのスーパーアース以外にも重要な発見がありました。

それは、“グリーゼ887”には太陽と違って黒点がほとんどないことです。

もし、“グリーゼ887”が活発であれば恒星風によって“グリーゼ887 b”や“グリーゼ887 c”の大気は一掃されてしまうはずです。
そうなれば地表に届くX線の量は大幅に増え、生命にとって致死的なものになってしまいます。

でも、“グリーゼ887”の活動は穏やかとみられるので、地球よりも多くの光を浴びているにもかかわらず、惑星は大気を維持しているのかもしれません。

地球程度の濃い大気が存在していれば、地表の放射線の強度は地球型生命に影響を及ぼすほどにはならないはず。
さらに、地球のような磁場があれば、その影響はさらに小さくなり、生命を宿している可能性もあります。

“グリーゼ887”の明るさはほぼ一定なので、これらの惑星系の大気を検出することは比較的容易になり、ハッブル宇宙望遠鏡の後継機ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の主要なターゲットになります。

“グリーゼ887 b”や“グリーゼ887 c”には、致死的な光線から惑星を守る大気は存在しているのでしょうか?
大気が存在するなら、酸素といった生命の進化を促す元素が含まれているのでしょうか？
さらに、これらの好条件はどれだけ続いていたのでしょうか？

太陽系外の生命探査を含む、より詳細な研究をするのに“グリーゼ887”を巡る系外惑星は、最適なターゲットになりそうですね。


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