HR 8799 eは、
地球からおよそ128.5
光年離れたペガスス座の方向に位置する恒星、
HR 8799の周囲を公転する
太陽系外惑星の一つです。この星系には、
HR 8799 eを含め、現在までに4つの巨大ガス惑星が発見されており、いずれも直接撮像によってその存在が確認されています。
発見
HR 8799 eは、
2008年に発見された
HR 8799 b、
HR 8799 c、
HR 8799 dの3惑星に続いて見つかった4番目の惑星です。これらの惑星は、
A型主系列星である主星
HR 8799の周囲を巡っています。
HR 8799 eは、
HR 8799の惑星の中でも比較的明るい惑星ですが、発見が他の3つよりも遅れたのは、主星に非常に近い軌道を公転しているため、主星の強い光に紛れてしまい観測が困難だったからです。
軌道の性質
HR 8799 eは、
HR 8799星系に存在する惑星の中で、最も内側を公転しています。主星からの平均距離を示す
軌道長半径は約21億7000万km(14.5
天文単位、AU)です。この距離は、
太陽系に当てはめると、
土星と
天王星の公転軌道の間に相当する位置になります。主星から離れた軌道であるため、
HR 8799 eの公転周期はおよそ50年と推定されています。
HR 8799星系の他の3つの惑星(b、c、d)は、互いに4:2:1の比率で
軌道共鳴している可能性が指摘されています。
HR 8799 eもこれらの惑星と
軌道共鳴に近い値を持っていることから、4つの惑星全体で8:4:2:1という複雑な
軌道共鳴構造を形成している可能性が考えられています。
物理的性質
HR 8799 eは、主星
HR 8799からかなりの距離に位置していますが、
HR 8799自体が太陽の約4.92倍も明るい恒星であること、そしてこの惑星系全体が誕生してからわずか2000万年から5000万年程度と比較的新しいため、惑星の表面
温度は約730℃と非常に高温です。この高い
温度により、
HR 8799 eは強い
赤外線を放射しており、これが直接撮像観測で捉えられた主な要因となっています。その光度は太陽のおよそ1万分の1、具体的な数値としては約7.7×10^21
ワットに達しますが、主星
HR 8799の光に比べると非常に暗く、見かけの等級では主星の10万分の1以下です。他の
HR 8799の惑星から類推される色としては、見かけ上は暗い赤色をしていると考えられています。
HR 8799 eの
質量は、木星の5倍から10倍と見積もられています。特に
質量の推定値の上限は、
褐色矮星と惑星を区別する境界とされる
木星質量の13倍に比較的近い値です。もし
HR 8799星系の実際の
年齢が推定よりもやや古い場合、
HR 8799 eの
質量は木星の7倍から13倍となり、より重くなる可能性もあります。直径については、
HR 8799の惑星の中で唯一直接的な測定値が得られていませんが、他の惑星と
質量が似ていることから、直径もほぼ同程度であると推測されています。
HR 8799 eの大気の詳しい組成はまだ分かっていません。しかし、
HR 8799星系全体を包む広大な塵の円盤には、
一酸化炭素や
メタン、そして
アンモニアや
アセチレンのいずれか、あるいは両方が含まれていることが観測によって示唆されており、これらの物質が大気の組成に関与している可能性があります。この塵の円盤の組成調査は、主星から比較的離れて位置する
HR 8799 bの分光観測によって行われました。これは、
HR 8799 bが主星から約1.7秒角という十分な角距離があるため、主星の光の影響を比較的受けずに観測が可能だったからです。