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Gliese 581g


 3年前に、ハビタブルゾーンに地球型惑星があると話題になった、20.5光年先にあるGliese581星系。そのとき話題になったGliese581cという惑星は、その後の観測でやや恒星に近すぎて液体の水があるとは考えにくいとされたのだが、先月末この星系に「c」の外側の軌道の、ハビタブルゾーンのど真ん中を回っていて、しかも質量が地球の約3倍しかないという惑星「g」が発見されたという報道があり、話題になった。

 当然だが、この惑星gにひょっとしたら知的生命が住んでるかもとか、将来移住できるかもとか、そんなくだらない話をするつもりはない。この惑星に生物が発生する条件が揃っているのかどうかは現在の観測精度では全く不可知だ思われるし、よしんば将来観測精度が上がってそこに素晴らしい楽園に見える世界があることがわかったとしても、20光年は事実上到達不能な距離である。

 私がニュースソースを読んでいて気になったのが、「この惑星は常に同じ面を恒星に向けていて…」云々というところだ。要するに地球の月と同じように潮汐力で自転が止められて同じ方を主星に向けているというわけだ。しかしなんで20光年も先の小さな惑星が自転していないことまでわかっちゃうのだろう。

 さらにこの星系は赤色矮星を母星とするミニチュア太陽系だ。一番外側の惑星「f」でさえ、太陽系で言えば金星軌道程度の距離。内側の惑星は、我々の太陽系と比べると恐ろしく密集した軌道を飛んでいる。こうなるとそれぞれの惑星が接近する時の引力・潮汐力の影響が甚大なのではないかと思って計算してみた。

 潮汐力は天体の質量に比例し、その天体までの距離の3乗に反比例するので、これに当てはめると、
問題の惑星gと最も接近するのはひとつ内側の惑星cだが、これは質量が地球の約5倍、再接近時の距離が0.07AU(約1000km)。そうすると惑星cが惑星gに及ぼす潮汐力は、月が地球に及ぼす力の1/40くらいになる。ほぼ無視できるレベルだ。
ところが、惑星cがその内側の惑星bから受ける潮汐力はかなり大きい。bはこの星系最大の惑星で地球の16倍の質量を持つ巨大惑星だが、惑星cとbの軌道は0.03AUしか離れていない。約450万kmである。惑星cとbが接近すると、月が地球に及ぼす力の約95パーセント程度の潮汐力が発生する。この二つの惑星は約9.2日ごとに接近するので、9.2日ごとの周期で大潮が起こるという事になる(海があれば、ではあるが)。
 惑星bは惑星cに強力な引力で影響を与えているはずだ。離れた天体の影響は潮汐力よりも引力の方がはるかに強いからだ。ちなみに月が地球に与える引力の10倍くらいになる。惑星cの質量(地球の約5倍)を考えると大した事ないのかもしれないが、9.2日ごとにこの力が加わるわけで、惑星cの軌道はbの引力の影響で揺らいだりしないのだろうかなどと気になったり。

 ・・・と、ここまで考えて、待てよ、と思ってこれらの惑星が中心にある恒星Gliese581から受ける潮汐力を計算してみたら、これらの惑星は小さな軌道を回っている分、我々の太陽系の惑星に比べてそうとう強力な潮汐力を受けている事がわかった。惑星cの場合で地球が太陽から受ける潮汐力の約900倍。惑星gでも約100倍。かなり大きい。ちなみに月が地球から受ける潮汐力は地球が太陽から受ける潮汐力の約170倍。惑星gの自転が止まっていても何の不思議もないわけだ。
.25 2010 宇宙 comment0 trackback(-)

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