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英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
太陽系外惑星（系外惑星）は、太陽以外の恒星を公転する惑星です。1992年にパルサーの周りで初めて正式に確認されて以来、発見数は6,000個を超え、最も近いものは約4.2光年先のプロキシマ・ケンタウリbです。 このクイズでは、命名のルールや国際天文学連合の命名キャンペーン、ペガスス座51番星bの発見、ホット・ジュピターやスーパー・アースといった惑星の種類、ケプラーやTESS、COROTなどの観測ミッションの歩みを取り上げます。 さらにドップラー分光法やトランジット法、重力マイクロレンズ法、直接撮像法といった発見方法の原理と、それぞれの手法で最初に見つかった惑星に関する問題も用意しました。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01主星に極めて近い軌道を公転する、木星サイズ以上の惑星の呼び名は？
ホット・ジュピター
従来の惑星形成理論では大型惑星は恒星から遠い領域で形成されるとされていたため、初期の発見は多くの天文学者を驚かせました。現在では系外惑星全体の少数にすぎないことが分かっています。
Q 02恒星で初めて発見された惑星には、主星名の後に原則どの文字が付く？
b
それ以降に発見された惑星はc・d……と順に命名され、同時に複数見つかった場合は主星に近い順に付けられます。例外的にPSR B1257+12の惑星にはA・B……が使われています。
Q 03太陽系外惑星が初めて正式に確認されたのは何年？
1992年
2026年8月1日時点で確認されている太陽系外惑星の総数は6,333個で、惑星を持つことが知られている恒星は4,740個にのぼります。
Q 04恒星を公転せずに単独で存在することが多い惑星の呼び名は？
自由浮遊惑星
WISE J0855-0714のようなガスジャイアントの場合は準褐色矮星と扱われることもあり、銀河系内には10億個以上存在すると考えられています。
Q 05NASAが惑星OGLE-2005-BLG-390Lbを例えた『スター・ウォーズ』の星は？
ホス
地球の5.5倍の質量を持つこの惑星は主星から2.6auも離れているため表面温度は約50Kしかなく、岩石惑星か氷惑星と考えられています。
Q 06NASAの系外惑星探査機ケプラーが打ち上げられたのは何年？
2009年
ケープカナベラル空軍基地から打ち上げられて太陽周回軌道に投入され、はくちょう座とこと座周辺の10万個以上の恒星が観測対象となりました。
Q 072012年、ダイヤモンドが豊富に含まれる可能性が発表された系外惑星は？
かに座55番星e
NASAの赤外線宇宙望遠鏡の観測から得た軌道距離と質量のデータを基に、コンピューターモデルで化学組成を推測したものです。炭素惑星の候補星でもあります。
Q 082018年11月、ケプラーのシステムを完全停止させたコマンドの名は？
goodnight
9年以上にわたって観測を続けたケプラーは同年10月31日に運用終了が発表され、2018年8月時点で2,327個の系外惑星を確認していました。
Q 092006年に打ち上げられた、ESAとCNESによる系外惑星観測用の宇宙望遠鏡は？
COROT
カザフスタンのバイコヌール宇宙基地から打ち上げられ、約5ヶ月後の2007年5月1日にこのミッション最初の惑星CoRoT-1bが発見されました。
Q 102017年にTRAPPIST-1で新たに4つの惑星を発見したNASAの宇宙望遠鏡は？
スピッツァー宇宙望遠鏡
これで惑星の総数は7個となり、大きいものでも地球よりわずかに大きい程度で、火星サイズのものもあります。地球の250倍の水が含まれている可能性も示されました。
Q 11太陽系に最も近い系外惑星プロキシマ・ケンタウリbまでの距離はおよそ何光年？
4.2光年
パーセクで表すと約1.3パーセクの距離です。主星は恒星活動の激しい閃光星で、大量の放射線が惑星の大気に悪影響を及ぼしている可能性があります。
Q 121995年にミシェル・マイヨールと共にペガスス座51番星bを発見したのは？
ディディエ・ケロー
ジュネーブ天文台の2人による発見はオート＝プロヴァンス天文台での観測によるもので、現代的な太陽系外惑星探査の時代の幕開けとなりました。
Q 132017年のAI分析による発見で、惑星数が太陽系と並ぶ8個になった恒星は？
ケプラー90
Googleの機械学習システムによる分析で見つかったもので、存在が確定していない惑星を含むHD 10180を除けば、既知の惑星系で最多の惑星数です。
Q 14国際天文学連合が系外惑星の最初の固有名を発表したのは何年？
Q 21認められなかった系外惑星の最初の証拠が記録されたのは何年？
1917年
19世紀までに提案された観測方法は全て天文学者に否定されており、科学的根拠に基づく最初の証拠が記録されたのは1988年のことでした。
Q 222025年のJWST観測でGJ 1214 bを覆うとされた厚いガス層の主成分は？
二酸化炭素
2012年のハッブル宇宙望遠鏡の観測では水蒸気の大気で覆われていると示唆されていましたが、より精度の高い観測で見方が変わりました。
Q 23最も質量が大きい系外惑星HR 2562 bの質量は木星の約何倍？
30倍
惑星の定義に基づくとこの質量は惑星とみなすには大きすぎるため、褐色矮星に分類される可能性があります。
Q 24プロキシマ・ケンタウリbの表面温度はおよそ何℃と見積もられている？
2015年
ペガスス座51番星bを含む20星系を対象に初めて公募とインターネット投票が行われ、うしかい座τ星系を除く19星系が命名されました。
Q 152004年に直接観測によって初めて発見された系外惑星は？
2M1207b
この惑星は褐色矮星を公転しており、木星の4倍の質量を持ち、主星から46au離れていると考えられています。
Q 162001年にハッブル宇宙望遠鏡の観測で初めて大気が確認された系外惑星は？
HD 209458 b
この惑星は1999年に初めてトランジットを起こすことが確認された系外惑星でもあり、2014年には水素の蒸発の観測から磁場の存在も推測されました。
Q 17ケンタウルス座α星系へ切手サイズの探査機を送る構想の名称は？
ブレークスルー・スターショット計画
超小型探査機スターチップで接近探査を行う構想で、太陽系に最も近い恒星を回る地球サイズの惑星の発見が多くのメディアに取り上げられたことが背景にあります。
Q 18最も質量が小さい既知の系外惑星Draugrの質量は月の約何倍？
2倍
この惑星はパルサーPSR B1257+12の最も内側を公転しており、冥王星の5分の1ほどの質量を持つ彗星か小惑星らしき天体の存在も言われています。
Q 19パルサーPSR B1257+12の惑星発見を発表した電波天文学者は？
アレクサンデル・ヴォルシュチャン
デール・フレールとの共同発表で、2つの惑星の存在は後に実証され、一般的に初めての決定的な太陽系外惑星の発見とされています。1994年には第3の惑星も見つかりました。
Q 20G2型星のハビタブルゾーンを公転するケプラー452bの大きさは地球の何倍？
1.63倍
NASAが発表した惑星で、主星からの距離は地球とほとんど変わらず、岩石惑星と思われています。
-39℃
2016年8月24日にヨーロッパ南天天文台が発表した惑星で、少なくとも地球の1.27倍の質量を持ち、大気や液体の水があれば生命が存在できる可能性があります。
Q 252018年、系外惑星の大気で初めてヘリウムが検出されたのは？
WASP-107b
スーパーWASPが2017年に発見した惑星で、ハッブル宇宙望遠鏡の観測により判明しました。同年にはWASP-39bの大気に土星の3倍もの水蒸気が含まれることも発表されています。
Q 261999年、主系列星として初めて複数の惑星の存在が確認された恒星は？
アンドロメダ座υ星
元から知られていた1つの惑星に加えて新たに2つの惑星が発見されたことによるもので、初期に発見された系外惑星の多くは主星に極めて近い軌道を回る大型惑星でした。
Q 27WASP-17bが主星の自転と逆向きに公転すると判明した測定に使われた効果は？
ロシター・マクローリン効果
この惑星は大きさが木星のおよそ二倍なのに質量は約半分しかなく、密度がかなり低い惑星です。同年には日米チームも逆行惑星HAT-P-7bを発見しました。
Q 282018年にTESSが初めて発見した惑星が公転している恒星は？
テーブルさん座π星
この恒星にはすでに木星の10倍の質量を持つ惑星の存在が知られていました。TESSは2年の予定ミッションで最大1万個の惑星候補を発見すると期待されています。
Q 292019年のIAU100 NameExoWorldsで命名された惑星と主星の組数は？
112組
国際天文学連合の創設100周年を記念して計118の国と地域に命名権が与えられ、日本での名称提案は同年6月28日から9月4日まで受け付けられました。
Q 302019年、ハビタブルゾーンに地球並みの質量の2惑星が見つかった赤色矮星は？
ティーガーデン星
地球から12.5光年離れた暗い赤色矮星で、翌2020年にはTESSがTOI-700 dというハビタブルゾーン内の地球規模の惑星を初めて発見しています。