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惑星科学：トランジットのタイミングから導出された火星サイズの系外惑星Kepler-138 bの質量
Nature 522, 7556 doi: 10.1038/nature14494
主星の前を通過（トランジット）する太陽系外惑星は、恒星の見かけの明るさを一時的に減少させる。これによって、惑星のサイズや軌道周期を直接測定することができる。複数のトランジット惑星を持ついくつかの系では、隣接する惑星間の重力相互作用によって、トランジットの時間が測定可能なレベルで変化する。条件に合ったケースでは、観測されたトランジットの時間によって示唆される、ケプラー軌道（すなわち、重力相互作用に影響されない軌道）からのずれを使うことで、惑星質量を測定することができ、惑星のバルク密度を決定する手掛かりになる。岩石惑星は、一般的にガス惑星に比べて小さく軽いため、その特性の評価は非常に難しい。従って、地球と同程度のサイズの系外惑星の質量はほとんど測定されていない。本論文では、太陽よりもずっと暗く冷たい恒星Kepler-138の周りを回っている3つの惑星のサイズと質量について報告する。我々の測定では、内側の火星サイズの惑星Kepler-138 bの質量は地球の0.066+0.059−0.037倍、密度は2.6+2.4−1.5 g cm−3であった。中間と外側の惑星は両方とも地球よりもわずかに大きい。中間の惑星の密度は6.2+5.8−3.4 g cm−3で地球と同程度であり、外側の惑星の密度は2.1+2.2−1.2 g cm−3で地球の半分以下である。このことから、外側の惑星が、水や水素などの低密度成分を高い比率で含んでいることが示唆される。
