K2-22b( EPIC 201637175 bとも呼ばれる)は、地球から801光年離れた太陽系外惑星で、赤色矮星K2-22の周りを9.145872時間の公転周期で高速で周回している。 [ 2 ]質量は0.02 M🜨、半径は0.71 R🜨未満である。 [ 3 ]この惑星はK2測光では検出されなかった。K2測光では、惑星からの塵の蒸発と一致する異常な光度曲線の存在が明らかになった。この塵は、太陽系のいくつかの彗星と同様に、惑星の前後に尾を形成している。 [ 1 ]この塵の蒸発には、ホスト惑星の表面重力が低いことが必要であり、それはホスト惑星の質量が低いことを意味します。「火星、水星、あるいは月ほどの大きさの天体で、表面重力が地球の1/6から1/3である天体が望ましい。」 [ 1 ]
2020年の調査では、惑星の存在を検証できなかったが、誤検知であるとは主張しなかった。[ 5 ] 2021年の惑星系の観測では、惑星自体を検出できなかったため、そのサイズの上限は0.71 R🜨とされた。観測された質量損失率から、惑星の推定質量は0.02 M🜨であり、惑星は2100万年後に消滅する。[ 3 ]地上観測では、2016年と2017年にトランジットを検出した。[ 6 ]フォークス望遠鏡北/MuSCATの観測では、 2021年と2022年に予測された7回のトランジットを検出した。この観測では、発見以来、トランジットの深さが減少していることが示された。これは、ホスト星の磁気サイクル、またはマグマオーシャンの反転が原因である可能性がある。これは、トランジット活動が将来再び増加することを意味している可能性がある。[ 7 ]
2024年4月、蒸発した物質はJWST MIRIの透過分光法で観測されました。この観測は、4回のトランジットを観測するために、低解像度のスリットレス分光法を使用して行われました。トランジットの深さは時間の経過とともに0%から1.3%の間で変化するため、すべてのトランジットが検出されたわけではありません。1つのトランジットは高い重要性で検出され、他の2つは低い重要性で検出されました。研究者らはCHEOPSでもトランジットを観測しました。4番目で最も重要なトランジットのみが地球に遮られずにいました。このデータは、ある種のマグネシウムケイ酸塩鉱物と一致しています。地球のマントルはマグネシウムに富むケイ酸塩が豊富で、鉄は比較的少ないです。蒸発した鉱物は、エンスタタイト(MgSiO 3)またはフォルステライト(Mg 2 SiO 4)に凝縮できます。[ 4 ]ただし、以前の研究では、トランジットのモデル化はマグネシウム鉄ケイ酸塩(オリビンと輝石)と一致することがわかりました。[ 8 ] JWSTの単一スペクトルでは鉱物を区別することはできませんが、少なくとも鉄に富む惑星核物質を除外することはできます。スペクトルはまた、5 μmに予期せぬ特徴を示しており、これはNOまたはCO 2などのガス由来である可能性があります。これらのガスの起源は明らかではなく、この信号を確認するには追加の観測が必要です。2つの地球物理学的シナリオが提案されています。1つは、N 2、NH 3、CO 2のクラスレートハイドレートを含む、蒸発する深海にガスが発生したというものです。もう1つは、マグマオーシャンからN 2、CO 2、H 2 O分子が脱ガスしたというものです。これらのガスの一部は、光解離、衝突解離、または気相化学反応によってNOに変化します。 [ 4 ]
参照
参考文献
- ^ a b c Sanchis-Ojeda, R.; et al. (2015). 「K2-ESPRINTプロジェクトI:彗星の頭部と先端の尾を持つ崩壊中の岩石惑星K2-22bの発見」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 812 (2). 112. arXiv : 1504.04379 . Bibcode : 2015ApJ...812..112S . doi : 10.1088/0004-637X/812/2/112 .
- ^ a b c d「K2-22 b 確認済み惑星概要ページ」 NASA太陽系外惑星アーカイブ。2015年10月14日閲覧。
- ^ a b c d Schlawin, Everett; Su, Kate YL; Herter, Terry; Ridden-Harper, Andrew; Apai, Dániel (2021). 「LBTはK2-22 Bの大きな塵粒子と高い質量損失率を明らかにする」 . The Astronomical Journal . 162 (2): 57. arXiv : 2106.07648 . Bibcode : 2021AJ....162...57S . doi : 10.3847/1538-3881/ac0b41 . S2CID 235436223 .
- ^ a b cニック、ツセイ;ライト、ジェイソン・T。ビーティ、トーマス G.デッシュ、スティーブ。コロン、ニコール。ミタル、トゥシャール。オズボーン、ヒュー・P.エストラーダ、ベアトリス・カンポス。オーウェン、ジェームス E. (2025-01-14)。「塵とガスに覆われて崩壊しつつある岩石世界:JWSTを用いたK2-22 bの中赤外観測」。天体物理学ジャーナルレター。987 (1):L6。arXiv : 2501.08301。ビブコード: 2025ApJ...987L...6T。土井:10.3847/2041-8213/addfd0。
- ^ Adams, Elisabeth R.; Jackson, Brian; Johnson, Samantha; Ciardi, David R.; Cochran, William D.; Endl, Michael; Everett, Mark E.; Furlan, Elise; Howell, Steve B.; Jayanthi, Prasanna; MacQueen, Phillip J.; Matson, Rachel A.; Partyka-Worley, Ciera; Schlieder, Joshua; Scott, Nicholas J.; Stanton, Sevio M.; Ziegler, Carl (2020). 「K2 III の超短周期惑星:近隣惑星は共通で、キャンペーン 0-8, 10 では 13 個の新しい多惑星系と 10 個の新たに検証された惑星が発見された」惑星科学ジャーナル2 ( 4): 152. arXiv : 2011.11698 . Bibcode : 2021PSJ.....2..152A . doi : 10.3847/PSJ/ac0ea0 .
- ^ Colón, Knicole D.; Zhou, George; Shporer, Avi; Collins, Karen A.; Bieryla, Allyson; Espinoza, Néstor; Murgas, Felipe; Pattarakijwanich, Petchara; Awiphan, Supachai; Armstrong, James D.; Bailey, Jeremy; Barentsen, Geert; Bayliss, Daniel; Chakpor, Anurak; Cochran, William D. (2018-11-01). 「崩壊する惑星K2-22bの大規模地上観測キャンペーン」天文ジャーナル156 ( 5): 227. arXiv : 1809.06978 . Bibcode : 2018AJ....156..227C .土井:10.3847/1538-3881/aae31b。ISSN 0004-6256。
- ^ Gaidos, E.; Parviainen, H.; Esparza-Borges, E.; Fukui, A.; Isogai, K.; Kawauchi, K.; de Leon, J.; Mori, M.; Murgas, F.; Narita, N.; Palle, E.; Watanabe, N. (2024-08-01). 「地獄の気候変動:蒸発惑星K2-22bの通過における長期変動」 .天文学と天体物理学. 688 : L34. arXiv : 2407.17372 . Bibcode : 2024A&A...688L..34G . doi : 10.1051/0004-6361/202451332 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Campos Estrada, Beatriz; Owen, James E.; Jankovic, Marija R.; Wilson, Anna; Helling, Christiane (2024-02-01). 「破滅的に蒸発する岩石惑星のマグネシウム・鉄ケイ酸塩ダストの尾について」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 528 (2): 1249– 1263. arXiv : 2311.02477 . Bibcode : 2024MNRAS.528.1249C . doi : 10.1093/mnras/stae095 . ISSN 0035-8711 .