スーパーパフ

スーパーパフの想像図

スーパーパフ[1]（英語: Super-puff）は太陽系外惑星の種類の一つであり、地球質量の数倍程度の質量しか持たないにもかかわらず、直径が海王星よりも大きく、非常に低い密度を持つ惑星の分類を指す[2]。低密度なホット・ジュピターと比べると表面の温度は低く、質量は小さい[2]。非常に低密度であることから、わたあめ (Cotton Candy) に例えて Cotton Candy Planet と表現されることもある[3]。

最も極端な既知のスーパーパフの例は、ケプラー51を公転している3つの惑星であり、これらの全てが土星から木星程度の大きさを持っているが、その密度は 0.1 g/cm3 以下である[2]。これらの惑星は2012年に発見されたが、非常に低い密度を持つことが最初に判明したのは2014年である[4][5]。他の例としては、ケプラー47cやケプラー79d、ケプラー87c、ケプラー90g[6]などが挙げられている[2]。

このような惑星が存在していることを説明するための1つの仮説は、スーパーパフは上層大気に向けて常に塵を吹き出しており、そのため、大気上層にまで噴出した塵の層が惑星の大きさとして地球から観測されているとするものである[4]。他の仮説として、いくつかのスーパーパフの実際の大きさはさらに小さく、周囲に大きな環を持つことで地球から観測された大きさが過大になっているという可能性も示されており、こちらは HIP 41378 f が例に挙げられている[7]。

出典

  1. ^ 川島由依 (2020). “系外惑星「遠い世界の物語」 その12 〜系外惑星大気中の有機物ヘイズ〜” (PDF). 日本惑星科学会誌 29 (2). https://www.jstage.jst.go.jp/article/yuseijin/29/2/29_64/_pdf/-char/ja. 
  2. ^ a b c d Libby-Roberts, Jessica E.; Berta-Thompson, Zachory K.; Desert, Jean-Michel et al. (2020). “The Featureless Transmission Spectra of Two Super-Puff Planets”. The Astronomical Journal 159 (2): 20. arXiv:1910.12980. Bibcode: 2020AJ....159...57L. doi:10.3847/1538-3881/ab5d36. 57. 
  3. ^ NASA Hubble Mission Team (2019年12月19日). “‘Cotton Candy’ Planet Mysteries Unravel in New Hubble Observations”. NASA. 2023年12月30日閲覧。
  4. ^ a b Michelle Starr (2019年12月20日). “Astronomers Confirm the Existence of Planets That Have the Lightness of Cotton Candy”. Science Alart. 2023年11月26日閲覧。
  5. ^ Masuda, Kento (2014). “Very Low Density Planets around Kepler-51 Revealed with Transit Timing Variations and an Anomaly Similar to a Planet-Planet Eclipse Event”. The Astrophysical Journal 783 (1): 53. arXiv:1401.2885. Bibcode: 2014ApJ...783...53M. doi:10.1088/0004-637X/783/1/53. ISSN 0004-637X. 
  6. ^ Liang, Yan; Robnik, Jakob; Seljak, Uros (2021). “Kepler-90: Giant Transit-timing Variations Reveal a Super-puff”. The Astronomical Journal 161 (4): 202. arXiv:2011.08515. Bibcode: 2021AJ....161..202L. doi:10.3847/1538-3881/abe6a7. 
  7. ^ “These So-Called 'Super-Puff' Worlds Could Be Exoplanets with Rings”. Discover Magazine. 2020年1月11日閲覧。

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