K2-18b
K2-18bは、 EPIC 201912552 bとも呼ばれ、地球から124光年（38 pc）離れた場所にある赤い矮星K2-18を周回する太陽系外惑星です。 ケプラー宇宙望遠鏡で最初に発見された惑星は、地球の約8倍の質量であるため、スーパーアースまたはミニネプチューンに分類され、同様に、ハイセアンと見なされる場合が惑星。それは星のハビタブルゾーン内で33日間の軌道を持っています。 K2-18b 赤色矮星K2-18（左）を周回するK2-18b（右）のアーティストの印象。それらの間に太陽系外惑星
K2-18cが示されています。
発見
ディスカバリーサイト
ケプラー宇宙望遠鏡
発見日 2015年 検出方法
トランジット
軌道特性
準主軸
0.1429+0.0060 −0.0065 au 21，380，000 km
偏心
0.20 ± 0.08
公転周期（恒星時）
32.939 623+0.000 095 −0.000 100 d
傾斜
89.5785°+0.0079° -0.0088°
近地点引数の議論
−0.10+0.81 −0.59 rad（−5.73+46.4 −33.8 °）
半振幅
3.55+0.57 −0.58 MS星 2-18
体格的特徴
平均半径
2.610 ± 0.087R
質量
8.63 ± 1.35M
平均
密度
2.67 g / cm 3
表面重力
≤1.66 g
温度
265± 5K（-8±5 °C）
2019年9月、ケプラー宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、ハッブル宇宙望遠鏡のデータを組み合わせた2つの独立した調査研究により、大気中にはかなりの量の水蒸気が存在すると結論付けられました。これは、居住可能ゾーンの太陽系外惑星としては初めてのことです。 。
コンテンツ
1 発見
2 位置
3 体格的特徴
4 惑星の大気
5 も参照してください
6 参考文献
7 外部リンク
発見
K2-18bは、「セカンドライト」K2ミッション中に発見された1，200を超える太陽系外惑星の1つである、ケプラー宇宙望遠鏡プログラムの一部として識別されました。 K2-18bの発見は、地球から約124光年（38 pc）のM2.8の恒星スペクトル型を持つ赤色矮星（現在はK2-18として知られている）を周回して2015年に行われました。惑星は、地球から見た星の前の惑星の通過によって引き起こされた星の光度曲線の変化を通して検出されました。 この惑星は、K2ミッション中に発見された18番目の惑星であったため、「K2-18b」と呼ばれました。惑星とそのホスト星の間の予測された比較的低いコントラストは、将来のK2-18bの大気を観察することをより簡単にするでしょう。
2017年、スピッツァー宇宙望遠鏡のデータにより、K2-18bがハビタブルゾーンで33日間の周期で周回することが確認されました。これは、複数のK2-18b軌道サイクルの観測を可能にし、統計的有意性を向上させるのに十分な短さです。信号。これは、K2-18bの継続的な観測への幅広い関心につながりました。
高精度放射速度惑星サーチャー（HARPS）を使用したK2-18bに関するその後の研究と、近赤外線および光学エシェル分光器（CARMENES）機器を使用したExoearthを使用したM矮星のカラル・アルト高解像度検索でも、2番目の太陽系外惑星K2が特定されました。 -18c、推定質量5.62 ± 0.84M よりタイトな9日間の軌道で、しかしこの追加の惑星はまだ確認されておらず、代わりに恒星の活動が原因である可能性が
位置
白い円でマークされた、空の星K2-18の位置。
K2-18はしし座の星座にありますが、ライオンのアステリズムの外側に最初に発見されたとき、地球からのK2-18の距離は110光年（34 pc）であると推定されました。しかし、ガイア星図プロジェクトからのより正確なデータは、K2-18が124.02±0.26光年（38.025±0.079 pc）の距離にあることを示しています。この改善された距離測定は、太陽系外惑星システムの特性を改善するのに役立ちました。
体格的特徴
K2-18bはK2-18を約0.1429au （2，138万km）で周回します。これは、計算された赤い矮星の居住可能ゾーンである0.12〜0.25 au（1，830万km）内に太陽系外惑星の公転周期は約33日であり 、これは、太陽系外惑星がそのホスト星と同じ顔をして、自転と公転していることを示唆しています。惑星の平衡温度は、地球の約94％の恒星放射照度のため、約265±5 K（-8±5°C; 17±9°F）と推定されています 。 K2-18bの半径は2.279 ± 0.025R および質量_8.63 ± 1.35M 、HARPSおよびCARMENES機器を使用した分析、およびスピッツァーからの追跡観測に基づいています。 当初は2015年の発見でミニネプチューンと見なされていましたが、K2-18bの改良されたデータにより、スーパーアースとして分類されました。 2019年以降の研究では、惑星をサブネプチューンとして分類しました。
K2-18スターシステムに対するアーティストの印象
K2-18bと未確認の候補K2-18cの軌道、および星のハビタブルゾーンを示すK2-18惑星系の図
惑星の大気
K2-18bのサイズ、軌道、およびその他の特徴を他の検出された太陽系外惑星と比較すると、惑星は水素とヘリウム以外の追加のガスを含む大気をサポートできることが示唆されます。
外部ビデオ
K2-18bでの水蒸気の発見に関するハッブルキャストライト（ビデオ/ 1：19; 2019年9月11日）
K2-18b NASAゴダードスペースセンターでの水蒸気の発見について（ビデオ/ 2：03; 2019年9月11日）
ハッブル宇宙望遠鏡を使用したさらなる研究が行われ、ケプラーとスピッツァーの観測結果を裏付け、惑星の大気の追加の測定を可能にしました。モントリオール大学とロンドン大学ユニバーシティカレッジ（UCL）の研究者によるハッブルデータの2つの別々の分析が、2019年に公開されました。どちらも、通過中に惑星の大気を通過する星の光のスペクトルを調べ、K2-18bが水素-ヘリウム大気を持っていることを発見しました。大気中に存在する他のガス種に応じて、0.01％から12.5％、最大20％から50％の範囲の高濃度の水蒸気。高濃度レベルでは、水蒸気は雲を形成するのに十分な高さになります。 UCL主導の研究は、2019年9月11日にNatureAstronomy誌に発表されました。モントリオール大学が主導した研究は、1日前にプレプリントサーバーarXiv.orgに投稿され、後にThe AstrophysicalJournalLettersに掲載されました。 UCL主導の分析では、統計的有意性が3.6標準偏差の水が検出されました。これは、99.97％の信頼水準に相当します。
ウィキニュースには関連ニュースがあります：
天文学者は太陽系外惑星K2-18bの大気中に水蒸気を見つけます
これは、大気が検出された恒星のハビタブルゾーン内での最初のスーパーアース系外惑星であり 、ハビタブルゾーンでの水の最初の発見でした。 水は、 HD 209458 b、XO-1b、WASP-12b、WASP-17b、WASP-19bなどのハビタブルゾーン外惑星の大気中で以前に検出されていました。
天文学者は、K2-18bの大気中の水の発見は、惑星が生命を支えることができる、あるいは住むことができるという意味ではないことを強調しました。それにもかかわらず、ハビタブルゾーンの太陽系外惑星で水を見つけることは、惑星がどのように形成されるかを理解するのに役立ちます。ケンブリッジ大学の天文学者が主導した研究では、惑星の内部構造を検討し、水素エンベロープが厚い岩石のコアから、主に大気の薄い水でできている惑星まで、さまざまな解決策を見つけました。これらのソリューションのサブセットは、 STPよりも高い温度と圧力ではありますが、惑星の表面に液体の水を与える可能性が K2-18bは、2021年に打ち上げられたジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡と2029年に打ち上げられる予定のARIEL宇宙望遠鏡で観測されると予想されています。どちらも、太陽系外惑星の大気の組成を決定するように設計された機器を搭載します。
2020年の惑星スペクトルの詳細なシミュレーションは、以前は水に起因していた1.4 µmの吸収帯が実際にはメタンに起因している可能性があることを示しています。水蒸気スペクトルの特徴は、涼しい（600 K未満）惑星では支配的ではありません。 2021年に、主張されている吸水スペクトルの特徴は、惑星の大気からではなく、親星の変光星のスポットから来ている可能性があるとさらに考えられた。
も参照してください
地球外の液体の水 –地球の外で自然に発生する液体の水
自然衛星の居住性＃太陽系 で–自然衛星が生命に優しい環境を持つ可能性の測定
赤色矮星システムの居住性 –赤色矮星の周りの生活に考えられる要因
潜在的に居住可能な太陽系外惑星のリスト
惑星の居住可能性 –私たちが知っているように惑星が生命に適している程度
参考文献
^ モンテット、ベンジャミンT .; etal。（2015年8月5日）。「K2キャンペーン1候補の星と惑星の特性と、地球のような日射を受ける惑星を含む17の惑星の検証」。アストロフィジカルジャーナル。809（1） ： 25。arXiv：1503.07866。Bibcode：2015ApJ … 809…25M。土井：10.1088 / 0004-637X/809/1/25。S2CID33348734 。_ ^ サルキス、ポーラ; etal。（2018）。「CARMENESはM型矮星の周りの太陽系外惑星を探します：近くのK2-18の温帯にある低質量惑星」。アストロノミカルジャーナル。155（6） ： 257。arXiv：1805.00830。Bibcode：2018AJ….155..257S。土井：10.3847 / 1538-3881/aac108。S2CID73533100。_ ^ Benneke、Björn; ウォン、イアン; ピアウレット、キャロライン; Knutson、Heather A .; ロスリンガー、ジョシュア; モーリー、キャロラインV .; クロスフィールド、イアンJM; ガオ、ピーター; グリーン、トーマスP .; ドレッシング、コートニー; ドラゴミール、ダイアナ。「ハビタブルゾーンサブネプチューン太陽系外惑星K2-18bの水蒸気と雲」。アストロフィジカルジャーナル。887（1）：L14。arXiv：1909.04642。Bibcode：2019ApJ…887L..14B。土井：10.3847 / 2041-8213/ab59dc。ISSN2041-8205。_ S2CID209324670。_ ^ Cloutier、Ryan; etal。（2019年1月7日）。「HARPSとCARMENESによる視線速度スーパーアースK2-18cの確認」。天文学＆天体物理学。621。A49。arXiv：1810.04731。Bibcode：2019A＆A…621A..49C。土井：10.1051 / 0004-6361/201833995。S2CID118828975。_ ^ ケンブリッジ大学（2020年2月26日）。「大きな太陽系外惑星は、生命にとって適切な条件を持っている可能性があります」。Phys.org。
^ コーエン、リズ（2021年8月27日）。「科学者は、今後数年以内に海に覆われた地球のような惑星で生命を見つけるかもしれません」。CBSニュース。
^ Ghosh、Pallab（2019年9月12日）。「「潜在的に居住可能な」惑星で初めて発見された水」。BBCニュース。2019年9月12日にオリジナルからアーカイブされました。
^ グレシュコ、マイケル（2019年9月11日）。「潜在的に生命に優しいエイリアンの惑星で見つかった水」。ナショナルジオグラフィック。2019年9月11日にオリジナルからアーカイブされました。
^ Tsiaras、Angelos; etal。（2019年9月11日）。「ハビタブルゾーン8地球質量惑星K2-18bの大気中の水蒸気」。ネイチャーアストロノミー。3（12）：1086–1091。arXiv：1909.05218。Bibcode：2019NatAs.tmp..451T。土井：10.1038/s41550-019-0878-9。S2CID202558393。_ ^ 「NASAのケプラーミッションはこれまでに発見された惑星の最大のコレクションを発表します」（プレスリリース）。NASA。2016年5月10日。2019年9月6日のオリジナルからアーカイブ。
^ フォアマン-マッキー、ダニエル; etal。（2015年6月18日）。「K2データで通過する惑星の体系的な検索」。アストロフィジカルジャーナル。806（2） ： 215。arXiv：1502.04715。Bibcode：2015ApJ…806..215F。土井：10.1088 / 0004-637x/806/2/215。S2CID34456803。_ ^ Benneke、Björn; etal。（2017年1月12日）。「スピッツァーの観測は、将来の特性評価のためにハビタブルゾーンのスーパーアースK2-18bを確認して救助します」。アストロフィジカルジャーナル。834（2） ： 187。arXiv：1610.07249。Bibcode：2017ApJ…834..187B。土井：10.3847 / 1538-4357/834/2/187。S2CID12988198。_ ^ 「K2-18–高い固有運動の星」。SIMBAD。
^ ウォール、マイク（2019年9月11日）。「「ハビタブル」太陽系外惑星K2-18bでの水蒸気の発見は刺激的です—しかしそれは地球の双子ではありません」。Space.com。2019年9月11日にオリジナルからアーカイブされました。Tsiarasと彼の同僚は、本日（9月11日）、ジャーナルNatureAstronomyに結果を発表しました。モントリオール大学のBjörnBennekeが率いる他の研究チームは、火曜日にオンラインのプレプリントサイトarXiv.orgに論文を投稿しました。Bennekeらによる研究。まだ査読され
^ 「K2-18bの今日の予報：雨の可能性がある曇り？」。aasnova.org 。
^ Cloutier、R .; etal。（2017年12月5日）。「HARPSを使用したK2-18多惑星系の特性評価。ハビタブルゾーンのスーパーアースと、非同一平面上の軌道上での2番目の暖かいスーパーアースの発見」。天文学＆天体物理学。608（35）。A35。arXiv：1707.04292。Bibcode：2017A＆A…608A..35C。土井：10.1051 / 0004-6361/201731558。S2CID118955175。_ 2018年8月12日にオリジナルからアーカイブされました。 ^ グロスマン、リサ（2019年9月11日）。「これは、雨と水滴の雲を伴う最初の既知の太陽系外惑星である可能性があります」。ScienceNews。2019年9月12日にオリジナルからアーカイブされました。
^ 「ハッブルはぼんやりとした世界の水の微妙な信号を追跡します」。NASA。2013年12月3日。2013年12月6日のオリジナルからアーカイブ。
^ デミング、D .; etal。（2013）。「ハッブル宇宙望遠鏡で広視野カメラ3を使用した太陽系外惑星HD209458bとXO-1bの赤外線透過分光法」。アストロフィジカルジャーナル。774（2） ： 95。arXiv：1302.1141。Bibcode：2013ApJ … 774…95D。土井：10.1088 / 0004-637X/774/2/95。S2CID10960488。_ ^ マンデル、AM; etal。（2013）。「WFC3を使用した太陽系外惑星通過分光法：WASP-12 b、WASP-17 b、およびWASP-19b」。アストロフィジカルジャーナル。779（2） ： 128。arXiv：1310.2949。Bibcode：2013ApJ…779..128M。土井：10.1088 / 0004-637X/779/2/128。S2CID52997396。_ ^ マドゥスダン、ニク; etal。。「ハビタブルゾーン太陽系外惑星K2-18bの内部と大気」。アストロフィジカルジャーナルレター。891（1）。L7。arXiv：2002.11115。Bibcode：2020ApJ … 891L…7M。土井：10.3847 / 2041-8213/ab7229。
^ ベザール、ブルーノ; チャーネイ、ベンジャミン; Blain、Doriann（2020）、ハビタブルゾーンサブネプチューンK2-18 bの主要な吸収体としてのメタン、arXiv：2011.10424
^ Blain、D .; チャーネイ、B .; Bézard、B。（2021）、「温帯サブネプチューンK2-18bの1D大気研究」、天文学と天体物理学、646：A15、arXiv：2011.10459、Bibcode：2021A＆A … 646A..15B、doi：10.1051 / 0004-6361 / 202039072、S2CID 227118713 ^ バークレイ、トーマス; Kostov、Veselin B .; コロン、ニコールD .; キンタナ、エリサV .; シュリーダー、ジョシュアE .; ルイ、ダナR .; ギルバート、エミリーA .; Mullally、Susan E.（2021）、「K2-18b透過スペクトルで検出された大気信号の潜在的な発生源としての星の表面の不均一性」、The Astronomical Journal、162（6）：300、arXiv：2109.14608、Bibcode：2021AJ。 … 162..300B、doi：10.3847 / 1538-3881 / ac2824、S2CID 238215555
外部リンク
Benneke、Björn; etal。（2019）。「ハビタブルゾーン太陽系外惑星K2-18bの水蒸気」。arXiv：1909.04642。土井：10.3847 / 2041-8213/ab59dc。S2CID209324670 。_
K2-18 b確認済みの惑星概要ページ、NASA太陽系外惑星アーカイブ
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