ケプラー37b
ケプラー37b(Kepler-37b)は、
地球からおよそ210
光年離れた位置にある恒星、
こと座のケプラー37を公転する
太陽系外
惑星の一つです。この天体は、発見当時において確認されていた
太陽系外
惑星の中で、直
径・
質量ともに最も小さいことで注目されました。そのサイズは、
地球の
月にわずかに勝る程度です。
軌道の特性
ケプラー37bは、ケプラー37の周囲で発見された3つの
惑星のうち、最も内側を回る
惑星です。恒星からの距離は非常に近く、わずか1501万キロメートル(約0.1003
天文単位)しか離れていません。これは
太陽系における
水星軌道よりも内側に位置するほどで、その結果、公転周期も極めて短く、約13日と8時間48分55秒(約13.3日)でケプラー37の周りを一周します。
物理的な性質
この
惑星は、恒星の手前を通過する際に光をわずかに遮る「トランジット法」によって発見されました。ケプラー37bが恒星面を通過する際の明るさの減少率(約0.0119%)を精密に測定することで、その大きさが推定されました。その結果、直
径が
地球のわずか約0.303倍しかないことが明らかになったのです。これは、当時確認されていた
太陽系外
惑星の中で最小の直
径であり、これまでの記録(ケプラー42dの
地球の約0.57倍)を大きく更新しました。
具体的な数値では、ケプラー37bの直
径は約3870キロメートルです。これは、
太陽系で最も小さな
惑星である
水星(直
径約4879.4キロメートル)よりも小さく、一方で
地球の
月(直
径約3474.3キロメートル)と比べるとわずかに大きいサイズにあたります。通常、これほど小さな減光率の観測は、恒星自体の明るさ変動と区別するのが困難ですが、ケプラー37は比較的安定した明るさを持つ恒星であったため、微弱な信号を検出することが可能でした。
また、前述の通り、ケプラー37から極めて近い距離にあるため、その表面
温度は非常に高くなります。ケプラー37自体は
太陽よりわずかに表面
温度が低い恒星ですが、ケプラー37bの表面
温度は摂氏約427度(700
ケルビン)にも達すると推定されています。この
温度は
亜鉛を溶かすのに十分なほど高温です。また、
惑星の弱い重力と恒星からの強い放射のため、
太陽系における
水星と同様に大気はほとんど存在しないと考えられています。このような過酷な環境では、
地球型の生命が存在することは考えられません。
質量についても、
地球の約0.01倍以上と推定されており、これは当時確認されていた
太陽系外
惑星の中で最小の
質量記録でした(これまでの最小記録はPSR B1257+12 Aの
地球の約0.020倍)。
観測の意義
ケプラー37bの発見は、その極めて小さなサイズにもかかわらず、大きな科学的意義を持っています。これまでは恒星のすぐ近くに巨大な「ホットジュピター」のような
惑星が見つかることが多かった星系にも、
地球や
月のような小さな
惑星が存在しうることを示したからです。
ケプラー37bの正確な直
径を推定するためには、恒星ケプラー37自体のサイズを知る必要がありました。これは、恒星の内部で発生する音波を観測し、その内部構造やサイズを調べる「星震学」という手法を用いて測定されました。この星震学は、従来、
太陽の2倍以上の大きさの恒星に主に適用されていましたが、ケプラー宇宙望遠鏡の非常に精密な観測データにより、
太陽よりやや小さいケプラー37(直
径:
太陽の約0.770倍、
質量:
太陽の約0.803倍)に対しても適用が可能となり、そのサイズが正確に把握されたのです。
この発見は、
太陽系外
惑星の多様性を理解する上で重要な一歩となり、
地球サイズの
惑星を発見する技術の進歩を示す事例として記憶されています。