WASP-17b

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WASP-17b / ディツォー
ディツォーのアーティストによる想像図
ディスカバリー[ 1 ]
発見者デビッド・R・アンダーソン他
発見日2009年8月11日
太陽面通過（二次日食を含む）
軌道特性[ 2 ]
0.051 51 ± 0.000 35  AU
偏心<0.020
3.735 4845 ± 0.000 0019 日
傾斜86.83°+0.68° −0.53°
−70または210
半振幅56.0+4.1 −4.0 MS
星WASP-17
身体的特徴[ 2 ]
1.991 ± 0.081  R J
質量0.512 ± 0.037  M J
平均密度
0.080+0.013 −0.011 グラム/cm 3
温度1,550+170 −200 K [ 3 ]

WASP-17bは正式名称をDitsö̀ といい、さそり座にある恒星WASP-17 を周回する太陽系外惑星である。その発見は 2009 年 8 月 11 日に発表された。[ 1 ]これは逆行軌道を持つ最初の惑星として発見された。つまり、主星の自転と逆方向に周回する惑星である。[ 1 ]この発見は従来の惑星形成理論に疑問を投げかけた。[ 4 ]直径で見ると、WASP-17b は発見された太陽系外惑星の中で最大級のものであり、木星の半分の質量を持つことから、 2010 年に知られている惑星の中で最もふっくらとした惑星となった。 [ 5 ] 2013 年 12 月 3 日、ハッブル宇宙望遠鏡を使用している科学者らは、太陽系外惑星の大気中に水を検出したと報告した。[ 6 ] [ 7 ]

WASP-17bの名前は、国際天文学連合（ IAU ）創立100周年を記念したコスタリカのNameExoWorldsキャンペーンで選定された。Ditsö̀は、タラマンカ神話に登場するシボ神が最初のブリブリ族に与えた名前である。[ 8 ] [ 9 ]

発見

イギリス、スタッフォードシャー州キール大学のデイビッド・アンダーソン率いる研究チームは、地球から約1,000光年（310パーセク）離れたガス巨星を、主星WASP-17を通過する際に観測することで発見した。このような測光観測により、惑星の大きさも明らかになった。この発見は、南アフリカ天文台の望遠鏡アレイによって行われた。大学の広角惑星探査コンソーシアム（SuperWASP）の協力により、このグループがこれまでに発見した17番目の太陽系外惑星であるこの惑星には、現在の名前が付けられた。[ 10 ]

ジュネーブ天文台の天文学者たちは、惑星の公転に伴う視線速度の変化に伴う主星のスペクトルの特徴的な赤方偏移と青方偏移を利用して、惑星の質量を測定し、軌道離心率の指標を得ることができた。[ 1 ]また、通過中のドップラーシフトを注意深く調べることで、ロシター・マクローリン効果を利用して、主星の自転に対する惑星の軌道運動の方向を決定することもできた。[ 1 ]

軌道

WASP-17b は逆行軌道（恒星の自転軸に対する軌道法線の天球投影傾斜角が約 149°、 [ 11 ]表に示されている視線方向の軌道傾斜角 (すべてのトランジット惑星で約 90°) とは異なる）を持っていると考えられており、そのような軌道運動をする惑星が発見されたのはこれが初めてとなる。この発見は、惑星がトランジットする際に恒星のドップラー信号に及ぼすロシター・マクローリン効果を測定することで行われた。この効果では、恒星の半球のうち地球に近づくか遠ざかる方向に向いている半球は、わずかな青方偏移または赤方偏移を示し、トランジットする惑星によってそれが弱められる。科学者たちは、なぜ惑星が恒星の自転と逆方向に公転するのかまだわかっていない。理論としては、他の惑星との衝突に近づいたことによる重力の衝撃、または小惑星のような小さな天体がコザイ機構を介してWASP-17bの軌道を徐々に傾けることで軌道を変化させる介入などが挙げられる。[ 12 ] 自転軌道角の測定値は2012年に-148.7に更新された。+7.7 −6.7°. [ 13 ]

物理的特性

木星とディツォーの大きさ比較

WASP-17b の半径は木星の 1.5 倍から 2 倍で、質量は木星の約半分である。[ 1 ]そのため、平均密度は 0.08 から 0.19 g/cm3 である[ 1 ] 。これは木星の 1.326 g/cm3 [14] や地球の 5.515 g/cm3 (水の密度は 1 g/cm3) と比較される。この異常に低い密度は、惑星の軌道離心率と親星への近さ (水星と太陽の距離の 7 分の 1 未満) の組み合わせによる結果であると考えられており、その結果、潮汐力によって内部がたわみ、加熱されている。 [ 1 ]同じメカニズムが、木星の衛星イオの激しい火山活動の背景にある。WASP-39b の密度も同様に低いと推定されている。

WASP-17の大気中には2018年に太陽系外ナトリウムが検出されましたが[ 3 ] 、2021年までに確認されませんでした。代わりに、水、酸化アルミニウム（AlO）、および水素化チタン（TiH ）のスペクトル特性が検出されました。[ 15 ]水の兆候は、二酸化炭素の吸収とともに2022年に確認されました。[ 16 ] 2023年には、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって惑星上に石英でできた雲の証拠が検出されました。[ 17 ] [ 18 ]

「ホットジュピター」系外惑星の比較（アーティストによる概念図）
左上から右下へ: WASP-12b、WASP-6b、WASP-31b、WASP-39b、HD 189733 b、HAT-P-12b、WASP-17b、WASP-19b、HAT-P-1b、HD 209458 b
これは、2023年3月12日から13日にウェッブの中間赤外線観測装置（MIRI）によって撮影された高温ガス巨大系外惑星WASP-17 bの透過スペクトルである。これは、系外惑星の雲の中に石英（結晶質シリカ、SiO2）が存在する最初の証拠を明らかにした。 [ 19 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h Anderson, DR; et al. (2010). 「WASP-17b：おそらく逆行軌道を周回する超低密度惑星」. The Astrophysical Journal . 709 (1): 159– 167. arXiv : 0908.1553 . Bibcode : 2010ApJ...709..159A . doi : 10.1088/0004-637X/709/1/159 . S2CID  53628741 .
  2. ^ a b Bonomo, AS; Desidera, S.; et al. (2017年6月). 「TNGにおけるHARPS-Nを用いたGAPSプログラム XIV. 231個のトランジット惑星の離心率と質量測定の改良による巨大惑星の移動史の調査」. Astronomy & Astrophysics . 602 : A107. arXiv : 1704.00373 . Bibcode : 2017A&A...602A.107B . doi : 10.1051/0004-6361/201629882 . S2CID 118923163 . 
  3. ^ a b Khalafinejad, Sara; Salz, Michael; et al. (2018年10月). 「WASP-17bの大気：高解像度光学透過分光法」 . Astronomy & Astrophysics . 618 : A98. arXiv : 1807.10621 . Bibcode : 2018A&A...618A..98K . doi : 10.1051/0004-6361/201732029 . S2CID 119007114 . 
  4. ^「間違った方向へ向かう惑星」 Phys Org、2011年6月7日。2011年6月10日アクセス
  5. ^カウフマン、レイチェル（2009年8月17日）。「『後進的な』惑星の密度は発泡スチロールのコーヒーカップと同程度」ナショナルジオグラフィック。ナショナルジオグラフィック協会。 2009年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月6日閲覧。
  6. ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡、かすんだ惑星上の水の微細な信号を捉える」 NASA 2013年12月3日2013年12月4日閲覧。
  7. ^ Mandell, Avi M.; Haynes, Korey; Sinukoff, Evan; Madhusudhan, Nikku; Burrows, Adam; Deming, Drake (2013年12月3日). 「WFC3を用いた太陽系外惑星トランジット分光法：WASP-12 b、WASP-17 b、WASP-19 b」. Astrophysical Journal . 779 (2): 128. arXiv : 1310.2949 . Bibcode : 2013ApJ...779..128M . doi : 10.1088/0004-637X/779/2/128 . S2CID 52997396 . 
  8. ^ 「承認された名前」 . NameExoworlds . 2020年1月2日閲覧。
  9. ^ 「IAU創立100周年を記念し、112カ国10万人が太陽系外惑星系に名前を選定」国際天文学連合。2022年12月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年1月2日閲覧。
  10. ^リンコン、ポール（2009年8月13日）「新惑星、異様な軌道を見せる」 BBCニュース。 2009年8月13日閲覧。
  11. ^ Amaury HMJ Triaud他「南半球のトランジット惑星6個の自転軌道角測定」A&A 2010掲載受理。arXivプレプリント
  12. ^グロスマン、リサ（2009年8月13日）「恒星を逆方向に周回する惑星を発見」ニューサイエンティスト誌。2009年8月13日閲覧。
  13. ^アルブレヒト、サイモン; ウィン、ジョシュア・N.; ジョンソン、ジョン・A.; ハワード、アンドリュー・W.; マーシー、ジェフリー・W.; バトラー、R・ポール; アリアガダ、パメラ; クレイン、ジェフリー・D.; シェクトマン、スティーブン・A.; トンプソン、イアン・B.; 平野、輝幸; バコス、ガスパール;ハートマン、ジョエル・D. (2012)、「ホット・ジュピターの主星の黄道傾斜：潮汐相互作用と原始的な不整列の証拠」、アストロフィジカル・ジャーナル、757 (1): 18、arXiv : 1206.6105、Bibcode : 2012ApJ...757...18A、doi : 10.1088/0004-637X/757/1/18、S2CID 17174530 
  14. ^ 「木星ファクトシート」2009年8月13日閲覧。
  15. ^ Saba, Arianna; Tsiaras, Angelos; Morvan, Mario; Thompson, Alexandra; Changeat, Quentin; Edwards, Billy; Jolly, Andrew; Waldmann, Ingo; Tinetti, Giovanna (2022)「WASP-17 bの可視光線から近赤外波長までの透過スペクトル：STIS、WFC3、IRACデータセットの結合」『天文学ジャーナル』、164 (1): 2、arXiv : 2108.13721、Bibcode : 2022AJ....164....2S、doi : 10.3847/1538-3881/ac6c01、S2CID 237363318 
  16. ^ Alderson, L.; Wakeford, HR; MacDonald, RJ; Lewis, NK; May, EM; Grant, D.; Sing, DK; Stevenson, KB; Fowler, J.; Goyal, J.; Batalha, NE; Kataria, T. (2022)「宇宙観測によるWASP-17bの透過スペクトルの包括的分析」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 512 (3): 4185– 4209, arXiv : 2203.02434 , doi : 10.1093/mnras/stac661
  17. ^ Grant, David; Lewis, Nikole K.; et al. (2023年10月). 「WST-TST DREAMS: WASP-17bの大気中の石英雲」 . The Astrophysical Journal Letters . 956 (2): L29. arXiv : 2310.08637 . Bibcode : 2023ApJ...956L..32G . doi : 10.3847/2041-8213/acfc3b .
  18. ^ 「NASA​​のウェッブ望遠鏡、高温ガス巨星の雲の中に小さな石英結晶を発見」webbtelescope.org STScI 2023年10月16日2023年10月16日閲覧。
  19. ^ 「雲粒子の組成 - 高温ガス巨大太陽系外惑星WASP-17b」 2023年10月20日。

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