スーパーアースを語る。

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スーパーアース(巨大地球型惑星)とは

地球の数倍のサイズを持つ岩石惑星をスーパーアースという。
太陽系外での発見が相次いでいる。

惑星を持つ恒星は太陽だけではない。

1995年以来、太陽以外の恒星の中にも、惑星を持つものが多く発見されている。
このような惑星が太陽系外惑星だ。

太陽系の惑星は大きく二つに分類される。
岩石を主要成分とした地球型惑星と、ガスや氷を主成分とした巨大惑星だ。

水星、金星、地球、火星の4惑星が地球型惑星である。
この中で、地球が最も大きい。
このことから太陽系以外の地球型惑星も、だいたいこの程度のサイズだと考えられてきた。

ところが、太陽系外の惑星が続々と発見されるにつれ、地球質量の数倍の大きさを持つ岩石質の惑星が多く存在することが分かってきた。
このような惑星がスーパーアースだ。
巨大地球型惑星ともいう。

スーパーアースの特徴

太陽系外惑星には、太陽系の常識が通用しないものが多い。
ホットジュピターがその代表例だ。
木星サイズの惑星が、中心恒星からの至近距離を数日で公転しているのである。

ホットジュピターはサイズが大きいため検出しやすい。
そのため、太陽系外惑星の探索では、ホットジュピターの発見が先行した。
ところが、観測精度が向上したことで、より小型の惑星(地球の数倍程度)が発見されるようになってきた。

惑星の質量が地球の数倍程度の場合、水素・ヘリウムのガスを拘束するだけの重力がない。
このため、この程度の質量の惑星は、岩石や氷の表面を持つ地球型惑星に類似していると判断できる。

しかし、太陽系内の地球型惑星に比較して大きいので、スーパーアースと呼ぶのである。

スーパー・アースの起源には謎が多い。
太陽系をモデルにして組み立てられた地球型惑星の形成理論では、スーパー・アースの誕生を説明することは難しい。
巨大ガス惑星のガスが剥ぎ取れらて、丸裸になった中心核がスーパー・アースだとする説もある。

スーパー・アースは質量が大きいため、重力も大きい。
この重力が惑星内部を圧迫するので、地球以上にプレートテクトニクスが活発だと予測されている。

2009年打ち上げのケプラー宇宙望遠鏡は、地球サイズの太陽系外惑星発見を目指している。

スーパーアースの代表例

グリーゼ876 d [IL Aqr b]

みずがめ座にあるグリーゼ876が持つスーパーアースである。
主系列星を公転するスーパーアースとして最初に発見された。

グリーゼ581 c [HO Lib c]

てんびん座の赤色矮星グリーゼ581を公転するスーパーアースである。
ハビタブルゾーンにあることから注目されている。

HD 69830 b

とも座のHD 69830にあるスーパーアースである。
地球の10倍の質量を持つ。
約9日で公転する。

HD 40307

HD 40307はがか座のK型星である。
ヨーロッパ南天天文台の観測によって、3つのスーパーアースを持つことが確認されている。

HD 181433

HD 181433はくじゃく座のK型星である。
木星サイズの惑星の他に、1つのスーパーアースを持つことが確認されている。

GJ 1214 b

GJ 1214 bは2009年12月に発見されたスーパーアースだ。
へびつかい座の赤色矮星GJ 1214の周囲を公転する。
大気が確認された最初のスーパーアースである。

濃い大気のため地表の圧力は高く、高温であるにもかかわらず水の氷に覆われていると予測されている。
このスーパーアースの質量は地球の6倍、直径は2.7倍だ。

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