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「グリーゼ876b」の版間の差分

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{{天体 基本
{{Planetbox begin
| 色 = 太陽系外惑星
| name = グリーゼ876b
| 和名 = グリーゼ876b
| 英名 = Gliese 876b
| 画像ファイル = Gliese-876 b.png
| 画像説明 = グリーゼ876bの想像図。
| 星座 = [[みずがめ座]]
| 分類 = [[太陽系外惑星]]
}}
}}
{{天体 発見
{{Planetbox image
| 色 = 太陽系外惑星
| image = Gliese-876 b.png
| 発見日 = 1998年6月22日{{R|Keck Observatory}}
| caption = グリーゼ876bの想像図。
| 発見者 = [[ジェフリー・マーシー]]{{R|Marcy1998}}
| 発見方法 = [[ドップラー分光法]]{{R|Keck Observatory|Marcy1998|Delfosse1998}}
| 発見場所 = [[リック天文台]]<br />[[ケック天文台]]{{R|Keck Observatory}}
}}
}}
{{天体 項目|現況|公表}}
{{Planetbox star
{{天体 軌道
| star = [[グリーゼ876]]
| 色 = 太陽系外惑星
| constell = [[みずがめ座]]
| 元期 = BJD 2450602.09311{{R|Millholland2018}}
| ra = {{RA|22|53|13}}<ref name=epe/><ref name=oec/>
| 軌道長半径 = 0.218627 ± 0.000017 [[天文単位|au]]{{R|Millholland2018}}
| dec = {{DEC|-14|15|13}}<ref name=epe/><ref name=oec/>
| 公転周期 = 61.1057 ± 0.0074日{{R|Millholland2018}}
| app_mag = 10.17<ref name=epe/><ref name=oec/>
| 離心率 = 0.0325{{+-|0.0016|0.0017}}{{R|Millholland2018}}
| dist_ly = 15.3<ref name=oec/>
| 近点引数 = 35.5{{+-|4.1|4.4}}&deg;{{R|Millholland2018}}
| dist_pc = 4.7±0.01<ref name=epe/>
| 軌道傾斜角 = 53.06 ± 0.85 &deg;{{R|Millholland2018}}
| class = M4V<ref name=epe/><ref name=oec/>
| 平均近点角 = 340.6{{+-|4.3|4}}&deg;{{R|Millholland2018}}
| mass = 0.334±0.03<ref name=epe/>
| 準振幅 = 211.57{{+-|0.3|0.29}} [[メートル毎秒|m/s]]{{R|Millholland2018}}
| radius = 0.376±0.006<ref name=oec/>
| 主恒星 = [[グリーゼ876]]
| temperature = 3350±300<ref name=epe/>
| metallicity = 0.05±0.2<ref name=epe/>
| age = 2.5±2.4<ref name=epe/>
}}
}}
{{天体 位置
{{Planetbox orbit
| 色 = 太陽系外惑星
| semimajor = 0.208317±2e-05<ref name=epe/>
| 元期 = [[J2000.0]]
| period = 61.03±3.81<ref name=epe/>
| 赤経 = {{RA|22|53|16.74}}{{R|nasaexo}}
| eccentricity = 0.034{{+-|0.0019|0.003}}<ref name=oec/>
| 赤緯 = {{DEC|-14|15|49.3}}{{R|nasaexo}}
| inclination = 84.0±6.0<ref name=epe/>
| 距離 = 15.243[[光年]]<br />(4.676 [[パーセク|pc]]{{R|nasaexo}})
}}
}}
{{天体 物理
{{planetbox character
| 色 = 太陽系外惑星
| mass = 2.67±0.05<ref name=oec/>
| 質量 = 845.2{{+-|9.5|9.4}} [[地球質量|''M''<sub>⊕</sub>]]{{R|Millholland2018}}
}}
}}
{{天体 別名称
{{Planetbox discovery
| 色 = 太陽系外惑星
| discovery_date = 1998.7.23
| 別名称 = BD-15°6290b, LHS&nbsp;530b, [[ヒッパルコス星表|HIP]]&nbsp;113020b, みずがめ座IL星b, [[ティコ星表|TYC]]&nbsp;5819-01255-1b, [[2MASS]]&nbsp;22531672-1415489b{{R|nasaexo}}
| discoverers = Carnegie Planet Search チーム<br />Geneva Extrasolar Planet Search チーム
| discovery_method = [[ドップラー分光法]]
| discovery_site = [[リック天文台]]<br />[[ケック天文台]]<br />[[オート＝プロヴァンス天文台]]<br />[[ラ・シヤ天文台]]
| discovery_status = 確認
}}
}}
{{天体 終了|太陽系外惑星}}
{{Planetbox catalog
'''グリーゼ876b'''([[英語]]:Gliese 876b)とは[[地球]]から見て[[みずがめ座]]の方向に約15[[光年]]離れたところにある[[スペクトル型]]M4V型の[[赤色矮星]]を[[公転]]している[[太陽系外惑星]]である。公転周期は61日で地球の約6分の1である。1998年6月に発見され、赤色矮星を公転する太陽系外惑星の中では最初に発見された。
| names = GJ 876b<br />Gl 156-057b<br />Loss 780b<br />BD-15°6290b<br />GCTP 5546.00b<br />LHS 530b<br />Vys 337b<br />HIP 113020b<br />LCC 0460b

== 発見 ==
グリーゼ876bの存在については1998年6月22日にカナダの[[ブリティッシュコロンビア州]][[ビクトリア (ブリティッシュコロンビア州)|ビクトリア]]で行われた[[国際天文学連合]]会議において天文学者、[[ジェフリー・マーシー]]らが初めて公表した。この発見には[[W・M・ケック天文台|ケック天文台]]や[[リック天文台]]における観測で得られたデータが使用された{{R|Keck Observatory}}。マーシーが公表した2時間後には[[ジュネーブ]]の太陽系外惑星探査チーム(Geneva Extrasolar Planet Search)がフランスの[[オート＝プロヴァンス天文台]]やチリの[[ヨーロッパ南天天文台]]の望遠鏡を使用してこの惑星の存在を確認した{{R|Keck Observatory|Delfosse1998}}。発見された方法は[[ドップラー分光法]]であるが1998年当時よく使われていた恒星の[[視線速度]]を求めて惑星の存在を間接的に証明する方法ではなく、恒星のスペクトルの[[ドップラー効果]]による微妙な変化を求めて惑星の存在を間接的に証明する方法が用いられた。グリーゼ876惑星系にはこの惑星を含め4つの惑星が存在することが知られているがこの惑星は一番初めに発見された{{R|Marcy1998|Delfosse1998|Rivera2010|Rivera2005|Marcy2001}}。

== 特徴 ==
=== 物理的特徴 ===
[[File:Artist's concept of Gliese 876 b.jpg|thumb|right|グリーゼ876bと仮説上のその衛星の想像図。]]
惑星の質量が大きいためこの惑星は表面が固体ではない[[ガス惑星]]であるとされる。この惑星はドップラー分光法でしか観測できず、恒星グリーゼ876に及ぼす重力の影響から推測するしかないため[[半径]]や組成、表面の温度などは不明である。もし組成が[[木星]]に似ていて[[化学平衡]]の状態にある場合、温度の低い地域では水の雲が生成される可能性があるがあっても大気中にはほとんどないと予測されている{{R|Sudarsky2003}}。

ドップラー分光法で分かっているこの惑星の質量の[[下限質量]]は木星の1.93倍である{{R|Rivera2005}}。[[真の質量]]は[[軌道傾斜角]]によるためドップラー分光法で発見された惑星は通常は下限質量しか分からない。しかし、グリーゼ876惑星系は地球から15光年と比較的近い位置にあったため、[[ハッブル宇宙望遠鏡]](HST)に搭載されたFine Guidance Sensors(<small>[[:en:Fine Guidance Sensors|英語版]]</small>)を用いてグリーゼ876bによる恒星のふらつきを詳細に観測することができた{{R|Benedict2002}}。この観測は太陽系外惑星の位置を詳細に求めた初めての観測であった{{R|Rivera2010}}。この観測を分析した結果、軌道傾斜角は84 ± 6&deg;であると求まった{{R|Benedict2002}}。グリーゼ876bの場合は惑星系内の惑星同士で[[ラプラス共鳴]]を行っているため実際の軌道傾斜角は59&deg;で、質量は2.2756 [[木星質量|''M''<sub>J</sub>]]と求まった{{R|Rivera2010}}。

惑星の{{仮リンク|平衡温度|en|Planetary equilibrium temperature}}は194 [[ケルビン|K]]であると推定されている{{R|phl}}。

また、グリーゼ876cやeのようにかつて[[惑星移動]]を行っていた可能性がある{{R|Gerlach}}。

=== 主星 ===
グリーゼ876bの主星は[[グリーゼ876]]という[[赤色矮星]]である。質量が0.32 [[太陽質量|''M''<sub>☉</sub>]]、半径が0.3 [[太陽半径|''R''<sub>☉</sub>]]と太陽よりも小さい。[[有効温度]]は3129 [[ケルビン|K]]で年齢は約25.5億年である{{R|nasaexo}}。

=== 軌道 ===
[[File:Gliese876Orbits.svg|thumb|right|グリーゼ876惑星系の惑星の軌道。グリーゼ876bは主星から3番目の位置にある。]]
グリーゼ876bは[[内惑星]][[グリーゼ876c]]と[[グリーゼ876e]]と1:2:4の[[ラプラス共鳴]]をしている。ラプラス共鳴を行う天体としては木星の衛星である[[イオ (衛星)|イオ]]、[[エウロパ (衛星)|エウロパ]]、[[ガニメデ (衛星)|ガニメデ]]間の共鳴の発見以来2番目に発見された{{R|Rivera2010}}。その結果、大規模な相互作用が起こり、[[軌道要素]]は急速に変化する{{R|Butler2006}}。惑星の[[軌道離心率]]は小さく、[[太陽系]]の惑星に似ている。[[軌道長半径]]は0.208 [[天文単位|au]]で、太陽・水星間よりも短い{{R|Rivera2010}}が、主星グリーゼ876が小さいためグリーゼ876bは[[ハビタブルゾーン]]内にある{{R|Jones2005}}。

== 将来の居住可能性 ==
グリーゼ876bは現在は[[ハビタブルゾーン]]の外側境界付近にあり、主星は赤色矮星で進化もゆっくりと進行するためハビタブルゾーンは今後何兆年もかけて外側へ移動することになる。つまり数兆年後になってやっと[[ハビタブルゾーン]]の内側にあるということである{{R|Kepler1993}}。ガス惑星における生命存在の可能性はまだ不明だが、この惑星に大きい[[衛星]]がある場合、生命の存在が可能な環境である可能性がある。また[[潮汐力]]の影響があっても、大きい衛星ならば十分生命は存在できる{{R|Barnes2002}}。このような衛星が形成されうるかは不明瞭である{{R|Canup2006}}が、ガス惑星なら衛星を持つ可能性は高い{{要出典|date=2020-08}}。

衛星があった場合、安定した軌道をとるためには衛星の惑星周囲の[[公転周期]]''P''<sub>s</sub>と惑星の恒星周囲の公転周期''P''<sub>p</sub>の比率が1/9になる必要がある{{R|Kipping_2009a|Heller2012}}。シミュレーションでは巨大ガス惑星や褐色矮星の衛星で太陽に似た恒星から1 auほどの位置にある場合、公転周期は45日から60日以内が最適とされている{{R|skyandtelescope}}。グリーゼ876bの場合衛星の公転周期が7日より短くないと安定した軌道をとれない。

[[潮汐力]]による効果は衛星で[[プレートテクトニクス]]が起こる要因になると考えられており、火山活動による衛星の温度上昇{{R|volcanoes-climate|nasa-io}}や磁場の生成、いわゆる[[ダイナモ効果]]に関与している{{R|hyperphysics-geodynamo}}。

46億年もの間地球のような大気を持続させるためには衛星は密度が火星に似ていて最低でも質量が0.07 [[地球質量|''M''<sub>⊕</sub>]]ある必要がある{{R|Pennsylvania}}。大気の非熱的散逸を防ぐためには衛星に強い[[磁場]]があれば[[恒星風]]をそらすことができる。NASAの探査機[[ガリレオ (探査機)|ガリレオ]]の観測により衛星であっても[[ガニメデ (衛星)|ガニメデ]]は磁場を持つことが分かったため大きい衛星なら磁場を持つ可能性がある{{R|skyandtelescope}}。

== 脚注 ==
{{reflist|refs=

<ref name="Marcy1998">{{cite journal |title=A Planetary Companion to a Nearby M4 Dwarf, Gliese 876 |last1=Marcy |first1=Geoffrey W. |last2=Butler |first2=R. Paul |last3=Vogt |first3=Steven S. |last4=Fischer |first4=Debra |last5=Lissauer |first5=Jack J. |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal Letters]] |volume=505 |issue=2 |pages=L147–L149 |year=1998 |arxiv=astro-ph/9807307 |bibcode=1998ApJ...505L.147M |doi=10.1086/311623 }}</ref>

<ref name="Delfosse1998">{{cite journal |title=The closest extrasolar planet. A giant planet around the M4 dwarf GL 876 |last1=Delfosse |first1=X. |last2=Forveille |first2=T. |last3=Mayor |first3=M. |last4=Perrier |first4=C. |last5=Naef |first5=D. |last6=Queloz |first6=D. |display-authors=1 |journal=[[アストロノミー・アンド・アストロフィジックス|Astronomy and Astrophysics]] |volume=338 |pages=L67–L70 |year=1998 |arxiv=astro-ph/9808026 |bibcode=1998A&A...338L..67D }}</ref>

<ref name="Keck Observatory">{{cite press release |author=<!-- 記載なし --> |title=Astronomers find planet orbiting nearby star |url=http://www.keckobservatory.org/astronomers_find_planet_orbiting_nearby_star/ |publisher=[[W・M・ケック天文台|W. M. Keck Observatory]] |date=1998-06-22 |access-date=2020-08-09 }}</ref>

<ref name="Millholland2018">{{cite journal |title=New Constraints on Gliese 876—Exemplar of Mean-motion Resonance |last1=Millholland |first1=Sarah |last2=Laughlin |first2=Gregory |last3=Teske |first3=Johanna |last4=Butler |first4=R. Paul |last5=Burt |first5=Jennifer |last6=Holden |first6=Bradford |last7=Vogt |first7=Steven |last8=Crane |first8=Jeffrey |last9=Shectman |first9=Stephen |last10=Thompson |first10=Ian |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astronomical Journal]] |volume=155 |issue=3 |at=Table 4 |year=2018 |arxiv=1801.07831 |bibcode=2018AJ....155..106M |doi=10.3847/1538-3881/aaa894 }}</ref>

<ref name="Rivera2010">{{cite journal |title=The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uranus-mass Fourth Planet for GJ 876 in an Extrasolar Laplace Configuration |last1=Rivera |first1=Eugenio J. |last2=Laughlin |first2=Gregory |last3=Butler |first3=R. Paul |last4=Vogt |first4=Steven S. |last5=Haghighipour |first5=Nader |last6=Meschiari |first6=Stefano |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=719 |issue=1 |pages=890–899 |date=2010-06 |arxiv=1006.4244 |bibcode=2010ApJ...719..890R |doi=10.1088/0004-637X/719/1/890 }}</ref>

<ref name="Rivera2005">{{cite journal |title=A ~7.5 M<sub>⊕</sub> Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876 |last1=Rivera |first1=Eugenio J. |last2=Lissauer |first2=Jack J. |last3=Butler |first3=R. Paul |last4=Marcy |first4=Geoffrey W. |last5=Vogt |first5=Steven S. |last6=Fischer |first6=Debra A. |last7=Brown |first7=Timothy M. |last8=Laughlin |first8=Gregory |last9=Henry |first9=Gregory W. |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=634 |issue=1 |pages=625–640 |year=2005 |arxiv=astro-ph/0510508 |bibcode=2005ApJ...634..625R |doi=10.1086/491669 }}</ref>

<ref name="Marcy2001">{{cite journal |title=A Pair of Resonant Planets Orbiting GJ 876 |last1=Marcy |first1=Geoffrey W. |last2=Butler |first2=R. Paul |last3=Fischer |first3=Debra |last4=Vogt |first4=Steven S. |last5=Lissauer |first5=Jack J. |last6=Rivera |first6=Eugenio J. |display-authors=1 |
journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=556 |issue=1 |pages=296–301 |year=2001 |bibcode=2001ApJ...556..296M |doi=10.1086/321552 }}</ref>

<ref name="Sudarsky2003">{{cite journal |title=Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets |last1=Sudarsky |first1=David |last2=Burrows |first2=Adam |last3=Hubeny |first3=Ivan |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=588 |issue=2 |pages=1121–1148 |year=2003 |arxiv=astro-ph/0210216 |bibcode=2003ApJ...588.1121S |doi=10.1086/374331 }}</ref>

<ref name="Benedict2002">{{cite journal |title=A Mass for the Extrasolar Planet Gliese 876b Determined from Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensor 3 Astrometry and High-Precision Radial Velocities |last1=Benedict |first1=G. F |last2=McArthur |first2=B. E. |last3=Forveille |first3=T. |last4=Delfosse |first4=X. |last5=Nelan |first5=E. |last6=Butler |first6=R. P. |last7=Spiesman |first7=W. |last8=Marcy |first8=G. |last9=Goldman |first9=B. |last10=Perrier |first10=C. |last11=Jefferys |first11=W. H. |last12=Mayor |first12=M. |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=581 |issue=2 |pages=L115–L118 |year=2002 |arxiv=astro-ph/0212101 |bibcode=2002ApJ...581L.115B |doi=10.1086/346073 }}</ref>

<ref name="phl">{{Cite web |url=http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_Gliese_876_b.png |title=Gliese 876 b (M-Warm Jovian) |publisher=Planetary Habitability Laboratory |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

<ref name=Gerlach>{{cite journal |last1=Gerlach |first1=Enrico |last2=Haghighipour |first2=Nader |arxiv=1202.5865 |date=2012 |title=Can GJ 876 host four planets in resonance? |bibcode=2012CeMDA.113...35G |doi=10.1007/s10569-012-9408-0 |volume=113 |issue=1 |journal=Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy |pages=35–47 }}</ref>

<ref name="Butler2006">{{cite journal |title=Catalog of Nearby Exoplanets |last1=Butler |first1=R. P. |last2=Wright |first2=J. T. |last3=Marcy |first3=G. W. |last4=Fischer |first4=D. A. |last5=Vogt |first5=S. S. |last6=Tinney |first6=C. G. |last7=Jones |first7=H. R. A. |last8=Carter |first8=B. D. |last9=Johnson |first9=J. A. |last10=McCarthy |first10=C. |last11=Penny |first11=A. J. |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=646 |issue=1 |pages=505–522 |year=2006 |arxiv=astro-ph/0607493 |bibcode=2006ApJ...646..505B |doi=10.1086/504701 }}</ref>

<ref name="Jones2005">{{cite journal |title=Prospects for Habitable "Earths" in Known Exoplanetary Systems |last1=Jones |first1=Barrie W. |last2=Underwood |first2=David R. |last3=Sleep |first3=P. Nick |display-authors=1 |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=622 |issue=2 |pages=1091–1101 |year=2005 |arxiv=astro-ph/0503178 |bibcode=2005ApJ...622.1091J |doi=10.1086/428108 }}</ref>

<ref name="Kepler1993">{{cite journal |title=Habitable Zones around Main Sequence Stars |url=http://astro.berkeley.edu/~kalas/disksite/library/kasting93a.pdf |last1=Kasting |first1=James F. |last2=Whitmire |first2=Daniel P. |last3=Reynolds |first3=Ray T. |display-authors=1 |journal=Icarus |volume=101 |issue=1 |pages=108–128 |year=1993 |bibcode=1993Icar..101..108K |doi=10.1006/icar.1993.1010 }}</ref>

<ref name="Barnes2002">{{cite journal |title=Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets |last1=Barnes |first1=Jason W. |last2=O'Brien |first2=D. P. |journal=[[アストロフィジカルジャーナル|The Astrophysical Journal]] |volume=575 |issue=2 |pages=1087–1093 |year=2002 |arxiv=astro-ph/0205035 |bibcode=2002ApJ...575.1087B |doi=10.1086/341477 }} (論文の方ではグリーゼ876bとcを誤って逆になっている。)</ref>

<ref name="Canup2006">{{cite journal |title=A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets |last1=Canup |first1=Robin M. |last2=Ward |first2=William R. |journal=Nature |volume=441 |issue=7095 |pages=834–839 |year=2006 |bibcode=2006Natur.441..834C |doi=10.1038/nature04860 }}</ref>

<ref name=Kipping_2009a>{{cite journal |last=Kipping |first=David |title=Transit timing effects due to an exomoon |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |year=2009 |volume=392 |issue=1 |pages=181–189 |doi=10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x |bibcode=2009MNRAS.392..181K |arxiv=0810.2243 }}</ref>

<ref name="Heller2012">{{cite journal |last1=Heller |first1=R. |title=Exomoon habitability constrained by energy flux and orbital stability |journal=[[アストロノミー・アンド・アストロフィジックス|Astronomy & Astrophysics]] |volume=545 |year=2012 |pages=L8 |issn=0004-6361 |doi=10.1051/0004-6361/201220003 |arxiv=1209.0050 |bibcode=2012A&A...545L...8H }}</ref>

<ref name="skyandtelescope">{{cite web |url=http://www.skyandtelescope.com/resources/seti/3304591.html?showAll=y&c=y |publisher=SkyandTelescope.com |title=Habitable Moons:What does it take for a moon — or any world — to support life? |author=Andrew J. LePage |accessdate=2020-08-09 |archivedate=2012-04-06 |archiveurl=http://web.archive.org/web/20120406095618/http://www.skyandtelescope.com/resources/seti/3304591.html?showAll=y&c=y |date=2006-08 }}</ref>

<ref name=volcanoes-climate>{{cite web |last=Glatzmaier |first=Gary A. |title=How Volcanoes Work – Volcano Climate Effects |url=http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/climate_effects.html |archiveurl=http://web.archive.org/web/20200720055640/http://sci.sdsu.edu/how_volcanoes_work/climate_effects.html |archivedate=2020-07-20 |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

<ref name=nasa-io>{{cite web |title=Solar System Exploration: Io |url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Io |work=Solar System Exploration |publisher=NASA |archiveurl=http://web.archive.org/web/20200501034049/https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/io/overview |archivedate=2020-05-01 |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

<ref name=hyperphysics-geodynamo>{{cite web |last=Nave |first=R. |title=Magnetic Field of the Earth |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magearth.html |archiveurl=http://web.archive.org/web/20200809073402/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magearth.html |archivedate=2020-08-09 |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

<ref name=Pennsylvania>{{cite web |url=http://www.xs4all.nl/~carlkop/habit.html |title=In Search Of Habitable Moons |publisher=Pennsylvania State University |archiveurl=http://web.archive.org/web/20190601221237/https://carlkop.home.xs4all.nl/habit.html |archivedate=2019-07-01 |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

<ref name="nasaexo">{{Cite web |url=https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/DisplayOverview/nph-DisplayOverview?objname=Gliese-876+b&type=CONFIRMED_PLANET |title=Gliese 876 b |work=[[NASA Exoplanet Archive]] |publisher=NASA Exoplanet Science Institute |accessdate=2020-08-09 }}</ref>

}}
}}

{{Planetbox end}}
'''グリーゼ876b'''([[英語]]:Gliese 876b)とは[[地球]]から見て[[みずがめ座]]の方向に約15[[光年]]離れたところにある[[スペクトル型]]M4V型の[[赤色矮星]]を[[公転]]している[[太陽系外惑星]]である。グリーゼ876系では初の[[1998年]]に発見された。
== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
* [[グリーゼ876]] - '''b''' - [[グリーゼ876c|c]] - [[グリーゼ876d|d]] - [[グリーゼ876e|e]]
*[[太陽系外惑星]]
*[[グリーゼ876]]
*[[グリーゼ876c]]
*[[グリーゼ876d]]
*[[グリーゼ876e]]
== 参考文献 ==
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== 外部リンク ==
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* [http://exoplanet.eu/catalog/gj_876_b/ The Extrasolar Planets Encyclopaedia]
* [http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=Gliese+876b SIMBAD]
* [http://www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Gliese%20876%20b/ Open Exoplanet Catalogue]


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2020年9月11日 (金) 10:30時点における版

グリーゼ876b
Gliese 876b
グリーゼ876bの想像図。
グリーゼ876bの想像図。
星座 みずがめ座
分類 太陽系外惑星
発見
発見日 1998年6月22日[1]
発見者 ジェフリー・マーシー[2]
発見場所 リック天文台
ケック天文台[1]
発見方法 ドップラー分光法[1][2][3]
現況 公表
軌道要素と性質
元期:BJD 2450602.09311[4]
軌道長半径 (a) 0.218627 ± 0.000017 au[4]
離心率 (e) 0.0325+0.0016
−0.0017[4]
公転周期 (P) 61.1057 ± 0.0074日[4]
軌道傾斜角 (i) 53.06 ± 0.85 °[4]
近点引数 (ω) 35.5+4.1
−4.4°[4]
平均近点角 (M) 340.6+4.3
−4°[4]
準振幅 (K) 211.57+0.3
−0.29 m/s[4]
グリーゼ876の惑星
位置
元期:J2000.0
赤経 (RA, α)  22h 53m 16.74s[5]
赤緯 (Dec, δ) −14° 15′ 49.3″[5]
距離 15.243光年
(4.676 pc[5])
物理的性質
質量 845.2+9.5
−9.4 M⊕[4]
他のカタログでの名称
BD-15°6290b, LHS 530b, HIP 113020b, みずがめ座IL星b, TYC 5819-01255-1b, 2MASS 22531672-1415489b[5]
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グリーゼ876b(英語:Gliese 876b)とは地球から見てみずがめ座の方向に約15光年離れたところにあるスペクトル型M4V型の赤色矮星を公転している太陽系外惑星である。公転周期は61日で地球の約6分の1である。1998年6月に発見され、赤色矮星を公転する太陽系外惑星の中では最初に発見された。

発見

グリーゼ876bの存在については1998年6月22日にカナダのブリティッシュコロンビア州ビクトリアで行われた国際天文学連合会議において天文学者、ジェフリー・マーシーらが初めて公表した。この発見にはケック天文台やリック天文台における観測で得られたデータが使用された[1]。マーシーが公表した2時間後にはジュネーブの太陽系外惑星探査チーム(Geneva Extrasolar Planet Search)がフランスのオート＝プロヴァンス天文台やチリのヨーロッパ南天天文台の望遠鏡を使用してこの惑星の存在を確認した[1][3]。発見された方法はドップラー分光法であるが1998年当時よく使われていた恒星の視線速度を求めて惑星の存在を間接的に証明する方法ではなく、恒星のスペクトルのドップラー効果による微妙な変化を求めて惑星の存在を間接的に証明する方法が用いられた。グリーゼ876惑星系にはこの惑星を含め4つの惑星が存在することが知られているがこの惑星は一番初めに発見された[2][3][6][7][8]。

特徴

物理的特徴

グリーゼ876bと仮説上のその衛星の想像図。

惑星の質量が大きいためこの惑星は表面が固体ではないガス惑星であるとされる。この惑星はドップラー分光法でしか観測できず、恒星グリーゼ876に及ぼす重力の影響から推測するしかないため半径や組成、表面の温度などは不明である。もし組成が木星に似ていて化学平衡の状態にある場合、温度の低い地域では水の雲が生成される可能性があるがあっても大気中にはほとんどないと予測されている[9]。

ドップラー分光法で分かっているこの惑星の質量の下限質量は木星の1.93倍である[7]。真の質量は軌道傾斜角によるためドップラー分光法で発見された惑星は通常は下限質量しか分からない。しかし、グリーゼ876惑星系は地球から15光年と比較的近い位置にあったため、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)に搭載されたFine Guidance Sensors(英語版)を用いてグリーゼ876bによる恒星のふらつきを詳細に観測することができた[10]。この観測は太陽系外惑星の位置を詳細に求めた初めての観測であった[6]。この観測を分析した結果、軌道傾斜角は84 ± 6°であると求まった[10]。グリーゼ876bの場合は惑星系内の惑星同士でラプラス共鳴を行っているため実際の軌道傾斜角は59°で、質量は2.2756 MJと求まった[6]。

惑星の平衡温度は194 Kであると推定されている[11]。

また、グリーゼ876cやeのようにかつて惑星移動を行っていた可能性がある[12]。

主星

グリーゼ876bの主星はグリーゼ876という赤色矮星である。質量が0.32 M☉、半径が0.3 R☉と太陽よりも小さい。有効温度は3129 Kで年齢は約25.5億年である[5]。

軌道

グリーゼ876惑星系の惑星の軌道。グリーゼ876bは主星から3番目の位置にある。

グリーゼ876bは内惑星グリーゼ876cとグリーゼ876eと1:2:4のラプラス共鳴をしている。ラプラス共鳴を行う天体としては木星の衛星であるイオ、エウロパ、ガニメデ間の共鳴の発見以来2番目に発見された[6]。その結果、大規模な相互作用が起こり、軌道要素は急速に変化する[13]。惑星の軌道離心率は小さく、太陽系の惑星に似ている。軌道長半径は0.208 auで、太陽・水星間よりも短い[6]が、主星グリーゼ876が小さいためグリーゼ876bはハビタブルゾーン内にある[14]。

将来の居住可能性

グリーゼ876bは現在はハビタブルゾーンの外側境界付近にあり、主星は赤色矮星で進化もゆっくりと進行するためハビタブルゾーンは今後何兆年もかけて外側へ移動することになる。つまり数兆年後になってやっとハビタブルゾーンの内側にあるということである[15]。ガス惑星における生命存在の可能性はまだ不明だが、この惑星に大きい衛星がある場合、生命の存在が可能な環境である可能性がある。また潮汐力の影響があっても、大きい衛星ならば十分生命は存在できる[16]。このような衛星が形成されうるかは不明瞭である[17]が、ガス惑星なら衛星を持つ可能性は高い[要出典]。

衛星があった場合、安定した軌道をとるためには衛星の惑星周囲の公転周期Psと惑星の恒星周囲の公転周期Ppの比率が1/9になる必要がある[18][19]。シミュレーションでは巨大ガス惑星や褐色矮星の衛星で太陽に似た恒星から1 auほどの位置にある場合、公転周期は45日から60日以内が最適とされている[20]。グリーゼ876bの場合衛星の公転周期が7日より短くないと安定した軌道をとれない。

潮汐力による効果は衛星でプレートテクトニクスが起こる要因になると考えられており、火山活動による衛星の温度上昇[21][22]や磁場の生成、いわゆるダイナモ効果に関与している[23]。

46億年もの間地球のような大気を持続させるためには衛星は密度が火星に似ていて最低でも質量が0.07 M⊕ある必要がある[24]。大気の非熱的散逸を防ぐためには衛星に強い磁場があれば恒星風をそらすことができる。NASAの探査機ガリレオの観測により衛星であってもガニメデは磁場を持つことが分かったため大きい衛星なら磁場を持つ可能性がある[20]。

脚注

  1. ^ a b c d e "Astronomers find planet orbiting nearby star" (Press release). W. M. Keck Observatory. 22 June 1998. 2020年8月9日閲覧。
  2. ^ a b c Marcy, Geoffrey W. et al. (1998). “A Planetary Companion to a Nearby M4 Dwarf, Gliese 876”. The Astrophysical Journal Letters 505 (2): L147–L149. arXiv:astro-ph/9807307. Bibcode: 1998ApJ...505L.147M. doi:10.1086/311623. 
  3. ^ a b c Delfosse, X. et al. (1998). “The closest extrasolar planet. A giant planet around the M4 dwarf GL 876”. Astronomy and Astrophysics 338: L67–L70. arXiv:astro-ph/9808026. Bibcode: 1998A&A...338L..67D. 
  4. ^ a b c d e f g h i Millholland, Sarah et al. (2018). “New Constraints on Gliese 876—Exemplar of Mean-motion Resonance”. The Astronomical Journal 155 (3): Table 4. arXiv:1801.07831. Bibcode: 2018AJ....155..106M. doi:10.3847/1538-3881/aaa894. 
  5. ^ a b c d e “Gliese 876 b”. NASA Exoplanet Archive. NASA Exoplanet Science Institute. 2020年8月9日閲覧。
  6. ^ a b c d e Rivera, Eugenio J. et al. (2010-06). “The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uranus-mass Fourth Planet for GJ 876 in an Extrasolar Laplace Configuration”. The Astrophysical Journal 719 (1): 890–899. arXiv:1006.4244. Bibcode: 2010ApJ...719..890R. doi:10.1088/0004-637X/719/1/890. 
  7. ^ a b Rivera, Eugenio J. et al. (2005). “A ~7.5 M⊕ Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876”. The Astrophysical Journal 634 (1): 625–640. arXiv:astro-ph/0510508. Bibcode: 2005ApJ...634..625R. doi:10.1086/491669. 
  8. ^ Marcy, Geoffrey W. et al. (2001). “A Pair of Resonant Planets Orbiting GJ 876”. The Astrophysical Journal 556 (1): 296–301. Bibcode: 2001ApJ...556..296M. doi:10.1086/321552. 
  9. ^ Sudarsky, David et al. (2003). “Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets”. The Astrophysical Journal 588 (2): 1121–1148. arXiv:astro-ph/0210216. Bibcode: 2003ApJ...588.1121S. doi:10.1086/374331. 
  10. ^ a b Benedict, G. F et al. (2002). “A Mass for the Extrasolar Planet Gliese 876b Determined from Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensor 3 Astrometry and High-Precision Radial Velocities”. The Astrophysical Journal 581 (2): L115–L118. arXiv:astro-ph/0212101. Bibcode: 2002ApJ...581L.115B. doi:10.1086/346073. 
  11. ^ “Gliese 876 b (M-Warm Jovian)”. Planetary Habitability Laboratory. 2020年8月9日閲覧。
  12. ^ Gerlach, Enrico; Haghighipour, Nader (2012). “Can GJ 876 host four planets in resonance?”. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 113 (1): 35–47. arXiv:1202.5865. Bibcode: 2012CeMDA.113...35G. doi:10.1007/s10569-012-9408-0. 
  13. ^ Butler, R. P. et al. (2006). “Catalog of Nearby Exoplanets”. The Astrophysical Journal 646 (1): 505–522. arXiv:astro-ph/0607493. Bibcode: 2006ApJ...646..505B. doi:10.1086/504701. 
  14. ^ Jones, Barrie W. et al. (2005). “Prospects for Habitable "Earths" in Known Exoplanetary Systems”. The Astrophysical Journal 622 (2): 1091–1101. arXiv:astro-ph/0503178. Bibcode: 2005ApJ...622.1091J. doi:10.1086/428108. 
  15. ^ Kasting, James F. et al. (1993). “Habitable Zones around Main Sequence Stars”. Icarus 101 (1): 108–128. Bibcode: 1993Icar..101..108K. doi:10.1006/icar.1993.1010. http://astro.berkeley.edu/~kalas/disksite/library/kasting93a.pdf. 
  16. ^ Barnes, Jason W.; O'Brien, D. P. (2002). “Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets”. The Astrophysical Journal 575 (2): 1087–1093. arXiv:astro-ph/0205035. Bibcode: 2002ApJ...575.1087B. doi:10.1086/341477.  (論文の方ではグリーゼ876bとcを誤って逆になっている。)
  17. ^ Canup, Robin M.; Ward, William R. (2006). “A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets”. Nature 441 (7095): 834–839. Bibcode: 2006Natur.441..834C. doi:10.1038/nature04860. 
  18. ^ Kipping, David (2009). “Transit timing effects due to an exomoon”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 392 (1): 181–189. arXiv:0810.2243. Bibcode: 2009MNRAS.392..181K. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x. 
  19. ^ Heller, R. (2012). “Exomoon habitability constrained by energy flux and orbital stability”. Astronomy & Astrophysics 545: L8. arXiv:1209.0050. Bibcode: 2012A&A...545L...8H. doi:10.1051/0004-6361/201220003. ISSN 0004-6361. 
  20. ^ a b Andrew J. LePage (2006年8月). “Habitable Moons:What does it take for a moon — or any world — to support life?”. SkyandTelescope.com. 2012年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月9日閲覧。
  21. ^ Glatzmaier, Gary A.. “How Volcanoes Work – Volcano Climate Effects”. 2020年7月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月9日閲覧。
  22. ^ “Solar System Exploration: Io”. Solar System Exploration. NASA. 2020年5月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月9日閲覧。
  23. ^ Nave, R.. “Magnetic Field of the Earth”. 2020年8月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月9日閲覧。
  24. ^ “In Search Of Habitable Moons”. Pennsylvania State University. 2019年7月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年8月9日閲覧。

関連項目

外部リンク

座標: 星図 22h 53m 16.74s, −14° 15′ 49.3″

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