TOI-175 cは、
とびうお座の方向に位置する約35
光年彼方の
赤色矮星、
TOI-175(L98-59としても知られる)の周囲を
公転する
太陽系外惑星です。この星系は、
地球から比較的近い距離にあり、複数の低
質量惑星を持つことから、系外
惑星研究において特に注目されています。
TOI-175は、太陽に比べて小さく低温なM型の
赤色矮星です。
質量は太陽のおよそ3分の1、
半径も同様に小さく、表面
温度も低いため、放出する光は主に赤外線です。
赤色矮星は宇宙で最も一般的な恒星タイプであり、その周りを
公転する
惑星、特に
地球サイズの低
質量惑星の研究は、
惑星の形成や生命の存在可能性を探る上で重要視されています。
TOI-175星系は、近傍の
赤色矮星系であり、トランジット法による
惑星検出に適した条件を備えています。
TOI-175 cは、この星系で発見された複数の
惑星の一つです。その
質量は
地球の約2.2倍と測定されており、これは
地球と海王星の中間に位置する「
スーパーアース」と呼ばれるカテゴリーに分類される
質量範囲に属します。
スーパーアースは、
地球よりも大きく、ガス
惑星である天王星や海王星よりも小さい
惑星を指し、その内部構造や大気の組成が多様である可能性が指摘されています。
TOI-175 cの具体的な組成や大気の有無、その性質については、さらなる観測による詳細な分析が待たれます。
TOI-175 cは主星から比較的近い軌道を
公転しており、
公転周期は約3.7
日と非常に短いことが分かっています。この距離では、主星からの強い放射を受けるため、液体の水が存在するような環境、すなわち
ハビタブルゾーン内には位置しないと考えられています。
TOI-175星系は、
TOI-175 cを含め、少なくとも4つ、あるいは候補を含めると5つの
惑星が存在する多
惑星系です。確認されている
惑星には、
TOI-175 b, c, d, eがあり、さらに候補として
TOI-175 fが挙げられています。これらの
惑星はすべて、
地球に近いか、やや大きい程度の
質量を持つ低
質量惑星です。特に、最も内側を
公転する
TOI-175 bは
地球よりわずかに小さく、その後のc, d, eも
スーパーアースあるいはミニネプチューン程度のサイズを持つと考えられています。複数の低
質量惑星が比較的近い軌道に集まって存在するこの星系は、
惑星系の形成や進化のモデルを検証する上で貴重な例を提供します。これらの
惑星がどのように形成され、現在の軌道配置になったのかを研究することで、一般的な
惑星系の成り立ちに関する理解を深めることができます。
発見と観測
TOI-175 cを含む
TOI-175星系の
惑星は、主にNASAのトランジット系外
惑星探索衛星
TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)によって発見されました。
TESSは、恒星の手前を
惑星が通過(トランジット)する際に発生するわずかな光の減光を検出することで、
惑星候補を発見します。
TESSによって
惑星候補として同定された後、地上や他の宇宙望遠鏡を用いた追加観測が行われ、特に視線速度法などによって
惑星の
質量が測定され、その存在が確認されました。
TOI-175 cの
質量は、スペインのラ・シヤ天文台にあるHARPS分光器などを用いた観測によって精密に測定されました。
研究の意義と将来の展望
TOI-175星系は、複数の低
質量惑星を持つ近傍の
赤色矮星系として、今後の詳細な観測ターゲットとして非常に有望です。特に、
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)のような次世代の観測装置を用いることで、これらの
惑星、特に
TOI-175 cやその周辺の
惑星の大気の組成を調べることが可能になるかもしれません。大気の有無やその成分を分析することで、これらの
惑星がどのような環境にあるのか、あるいは過去にどのような環境を経験したのかについての重要な情報が得られます。
TOI-175 c自体が大気を持つか、あるいは他の
惑星との相互作用によってどのようにその特徴が形成されたのかなど、多くの未解明な点が残されています。この星系の継続的な観測と研究は、
赤色矮星系の
惑星の多様性や、
地球型
惑星の形成・進化に関する我々の理解を大きく進展させることが期待されています。
総じて、
TOI-175 cは、
地球からほど近い距離に位置する多
惑星系の一部を成す
スーパーアースとして、系外
惑星科学における重要な研究対象の一つと言えます。その存在は、宇宙における
惑星系の多様性を示唆し、今後の観測によってさらに多くの知見がもたらされることでしょう。