私たちの銀河に隠れた惑星を探す旅
科学者たちは新しい技術を使って、未発見の惑星のためのシステムを調査している。
Jonathan Horner, Robert A. Wittenmyer, Stephen R. Kane, Timothy R. Holt
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目次
長い間、自分たちの近所-太陽系しか知らなかった。でも今は、新しい技術のおかげで、私たちの外にある何千もの惑星を発見したよ。これが外惑星(エキソプラネット)って呼ばれてるんだ。形も大きさもさまざまで、特に私たちが既に知ってる惑星の間に隠れてるかもしれない惑星について、科学者たちは知りたがってるんだ。
TESSって何?
トランジット外惑星サーベイ衛星(TESS)は、宇宙の探偵みたいなもので、新しい惑星を探し続けてる。惑星が星の前を通過すると、明るさがちょっとだけ減る「トランジット」を見て、これらの惑星を見つけるんだ。TESSのおかげで、もう5700個以上の外惑星を見つけたよ。すごいよね?
さらに隠れた惑星はあるの?
惑星を探してると、見つけた惑星の間にさらに隠れてる惑星がいるんじゃないかって思うことがよくある。ピクニックでサンドイッチを見つけたら、他にも隠れてるサンドイッチがあるんじゃないかって考えるような感じ。TESSは、2つの確認された惑星がある7つのシステムを見つけたんだ。大きな疑問は:隠れてる惑星がまだ待ってるかもってことだね。
7つのシステム
システム1: HD 15337
この星には、2つの似たような惑星が周ってるよ。計算してみると、惑星の間にもう1つ入る余地があるみたい。だから、このシステムはぎゅうぎゅう詰めってわけじゃなくて、気楽な家族のピクニックみたいな感じだね。
システム2: HD 21749
このシステムには、地球より重い2つの惑星があるよ。さらに、もう1つの惑星が入るスペースもあるみたい。だから、ここでも渋滞の心配なし!惑星たちは仲良く回ってて、互いの足を踏むこともないみたい。
システム3: HD 63433
この若い星は、2つのスーパーマース(スーパー地球)を持ってて、研究によるとその間にも広いスペースがあるんだ。安定性がキーワードで、まだ見つかってない控えめな惑星がいるかもしれない。静かなカフェで、隅っこでコーヒーを飲んでる謎の客を見つけるような感じだね。
システム4: HD 73583
ここにある星は若くて、2つの既知の惑星がかなり近くにあるんだ。調査によると、他のシステムよりは詰まってるけど、まだもう1つ入る余地があるみたい。だから、完全に詰まってるわけじゃないし、まだ生活スペースは残ってるよ。
システム5: LTT 3780
このシステムには、広く離れている2つの惑星があって、たっぷりスペースがあるよ。複数の車をぶつからずに駐車できる広い駐車場をイメージしてみて。実際、ここには他にも惑星をいくつか入れられるかもしれないね!
システム6: TOI 1670
ここはちょっと複雑なシステムだね。ここにある2つの惑星は重くて、かなり近くにある。実際、サーディンの缶みたいに詰まってるっぽい。だから、ここで追加の惑星を探すなら、他のところに目を向けた方がいいかも!
システム7: TOI 421
最後に見たシステムでは、2つの惑星もそこそこ近くにある。もう1つの惑星を入れるチャンスは薄いけど、ちょっと希望があるかも;惑星の軌道がちょっと変われば、もしかしたらスペースができるかもしれない。
なんでこれが大事?
隠れた惑星がいるかどうかを知ることは、これらのシステムがどうやって形成されるかを理解するために重要なんだ。もし惑星が互いにぶつからずに共存できれば、宇宙のダンスのルールを理解する手助けになるんだよ-みんなが自分の場所を知ってる天体バレエみたいにね。
探索は続く
TESSや他のツールを使って、科学者たちはこれらのシステムをじっくり観察してる。技術が進めば、小さな惑星も見えるようになって、もっと驚きが待ってるかもしれないよ。
結論
宇宙は私たちをいつもドキドキさせてくれるね。忙しくて詰まったシステムもあれば、広々と開けたシステムもある。まだ発見されてない謎がたくさんあるよ。誰が知ってる?次に見つける惑星が、私たちの宇宙の理解を永遠に変えるかもしれないから、ポップコーンを手にして、さらなる宇宙の発見に備えよう!
タイトル: The Search for the Inbetweeners: How packed are TESS planetary systems?
概要: In this work, we examine seven systems discovered by TESS, to see whether there is any room in those systems for an additional planet (or several) to lurk unseen between the two planets already confirmed therein. In five of those systems (namely HD 15337; HD 21749; HD 63433; HD 73583 and LTT 3780) we find that there is ample room for an undiscovered planet to move between those that have already been discovered. In other words, as they currently stand, those systems are not tightly packed. In stark contrast, the perturbative influence of the two known TOI-1670 planets is such that additional planets in between are ruled out. The final system, TOI 421, is more challenging. In the vast majority of cases, adding an Earth-mass planet to that system between the orbits of the known planets caused catastrophic instability. Just ~1.1% of our simulations of the modified system proved dynamically stable on a timescale of one million years. As a result, it seems that there is very little room between the two known planets in the TOI 421 system for an addition unseen world to exist, but the existence of such a planet can not be definitely ruled out on dynamical grounds alone.
著者: Jonathan Horner, Robert A. Wittenmyer, Stephen R. Kane, Timothy R. Holt
最終更新: 2024-10-31 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2411.00245
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2411.00245
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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