「地球に最も似た惑星」について、なのですが

「地球に最も似た惑星」について、なのですが
約２０光年離れた赤色矮星を回っていることが発見された、という記事を先ほど読みました。記述によるとその惑星は「岩石でできており、赤色矮星からの距離は、生命に欠かせない液体の水が存在できる範囲にある。大気を保持し、生物をはぐくむ環境が整っている可能性がある」更には「片側の面だけを常に赤色矮星に向けて公転している」ということらしいですが、遠方にあって目に見えない星であるにもかかわらず、そうした情報をどうして知ることができるのか、教えてください。

No.6 ベストアンサー 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/10/02 22:22

原著論文はここです。

http://jp.arxiv.org/abs/1009.5733

んで、まず、測定から(直接)解るのは大きさ、では無く質量です(今回はトランジット法ではなく、ドップラー法なので)。しかし、半径も勝手に出した(即ち、岩石である、と勝手に推定した)わけではなく、系外惑星の質量と半径の相関式が既に求められているので、『計算で』半径、即ち結果として密度を出しています。その密度が岩石にあたる、というわけ。見積もりから算出した表面重力は地球のそれの1.1-1.7倍程度で、まぁ、大気を保持するには十分でしょう。

さらに、大気の３次元数値計算では"...such tidally-locked planets can support　atmospheres over a wide range of conditions, ..."の結果を得た、と書かれています(計算結果だったんですネ、ちゃんとした)。


なお、この惑星と朱星の距離は、0.146天文単位ですが、近接連星系の世界ではこの条件では「潮汐力により同期自転すると考える」のはもはや常識なんだそうです。

この回答へのお礼

nananotanuさま
繰り返し御丁寧なご回答、まことにありがとうございます！　
参考になるURLや、なんと元の論文まで教えていただき、大変感謝です。これから英和大辞典を引っ張りだしてきて調べてみようと思います。
＞近接連星系の世界ではこの条件では「潮汐力により同期自転すると考える」のはもはや常識
そうなのですか・・・知らないこと、まだまだ多くて　その他にも岩石惑星＆ガス惑星、ドップラー法＆トランジット法　などもゆうべ夜更かしして改めて勉強したのですが、難しいけれど面白いものですね。

今回はいろいろ学ばせてもらいました。　他の皆さまもありがとうございました。

お礼日時：2010/10/03 12:05

No.5 回答者： kuni-chan 回答日時： 2010/10/02 10:25

　その場所に惑星があるのは間違いないでしょうが、予測の部分もあります。

　惑星の大きさは中心星の揺れで予測できます。大きさから木星のようなガス状とは考えられませんので岩石の惑星と考えられています。地球より大きい事から大気を保持できる重力があると考えられます。
　中心星の大きさと惑星への距離から水が液体で存在できると予測できます。
　同じ面を向けているというのは、公転や大きさのデータより自転と公転が同期していると予測できるからです。

　これらは可能性でしかありませんので、実際に大気と水が存在しているかは現在の科学力では調べようがありません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。このような説明が報道記事の終わりにでも補足解説として添えられていると助かるのですが。
Yahooニュースによると「この惑星に生命の存在する可能性は100％だ、ほとんど疑いはない」と語る学者さんも居られるようで。ユメのあるお話ではありますが、本当に　可能性でしかない・・・　ですね。

お礼日時：2010/10/03 11:28

No.4 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/10/01 22:08

ざっと調べてみました(基本的には、専門家に教えてもらいました)。

視線速度によりドップラー効果から質量が解ります。
今回の惑星の場合は、３地球質量なので、正確にはいわゆるスーパーアースなのですが、まあ岩石惑星と考えてよい、ということになるようです。
より理想的にはトランジット法で半径がわかれば、密度が解るので、そちらから岩石かどうかが、きちんと解る、という流れになります(今後)。

同じ面を向け続けるのは、潮汐力からのカップリングで月ー地球系と同じだ、ということのようです。

No.3 回答者： nananotanu 回答日時： 2010/10/01 21:49

「生命に欠かせない液体の水が存在できる範囲にある。

」というのは、単にハビタブル・ゾーンの条件を満たす、ということでしょう(しかし、そのことが科学的根拠が無いということではない)。
　参考：http://kids.gakken.co.jp/kagaku/keywords/070514. …
　　今、話題になっているのは、(ｃじゃなく)グリーゼ５８１ｇデス

「大気を保持し、生物をはぐくむ環境が整っている」は『可能性がある』だけでしょう。
　　新聞記者は物事を正しく伝えるとは限りませんからね(^^；


岩石で出来ていると解った理由、片面を向け続けていると解った理由は、今、原著論文を調べています。

　※決して、「言ったもん勝ち」といったような、いい加減な次元のものではありません。
　　11年間の研究(観測)の成果、ですから。そのような印象を持ったとしたら、記者の
　　表現の悪さ(間違い)でしょう。

No.2 回答者： hikimura 回答日時： 2010/10/01 02:24

グリーゼ581cとグリーゼ581gですかな？

恒星は惑星によって微妙に振られていて
この恒星のふらつきを光のドップラー効果で詳細精緻に調べる事で
光学的には直接見えない惑星を発見できる。

観測して得られたデータを元に大まかな惑星軌道と惑星質量も割り出せます。
中心星の放つエネルギーと惑星までの距離と質量から

「その惑星はガス惑星か岩石惑星か」
「その惑星上で水が保てる温度となりうる距離か」
「惑星が受ける中心星の潮汐力はいかほどか」

と言った事が推定できます。
惑星質量と軌道は大まかなのであくまで推定です。

この回答へのお礼

恒星のふらつき、という現象については以前から聞いてはいましたが、その具体的な調査手段は考えたことありませんでした。ドップラーを使って調べるものだったのですね。ありがとうございました。

お礼日時：2010/10/02 22:56

No.1 回答者： nekimaku 回答日時： 2010/09/30 23:17

講釈師見てきたような嘘を言い、のレベルでしょう。

お隣の火星でも水はあるか大気は？と言うのを知るためには何度も探査機で
観察して初めてわかってきたことです。

太陽系の外惑星のことさえも探査機を打ち上げて観察しても謎だらけなのに
20光年先なんて具体的にわかるはずがありません。

まあ、20光年先なんて探査機で調査できるわけも無く、
事実を具体的に見ることも出来ないので言った者勝ちの世界でしょう。

この回答へのお礼

早速ご回答ありがとうございます。多くの推測が検証不可能というのは確かだと思いますが、素人としては NASAだの名門大学による発表 と聞くと、そのまんま信じてしまうことが殆どですねぇ・・・

お礼日時：2010/10/02 22:26