太陽系外惑星

太陽系外惑星（たいようけいがいわくせい、）または系外惑星（）とは、太陽系の外にある、太陽以外の恒星を公転する惑星である。

初めて太陽系外惑星が正式に確認されたのは1992年で、NASA Exoplanet Archive の統計によると

概要 その存在を示すとされた初めての証拠は1917年に記録されたが、その証拠は認められなかった。科学的観測に基づいて初めて太陽系外惑星が発見されたのは1988年であったが、後にそうであると確認されるまでは太陽系外惑星としては受け入れられなかった。

2004年から観測を行っている高精度視線速度系外惑星探査装置（HARPS）では約100個の太陽系外惑星が発見されているが、2009年から観測を行っているケプラー宇宙望遠鏡は2,000を超える太陽系外惑星を発見しており、また数千個もの惑星候補を検出しているが、そのうちの約11%は誤検出である可能性が示されている。いくつかの恒星では、周りを複数の惑星が公転している様子も観測されている。

太陽のような恒星の約5分の1はハビタブルゾーン内に「地球サイズ」が存在するとされており、銀河系に2,000億個の恒星があると仮定すると、潜在的に居住可能な惑星は銀河系内に110億個存在していることになり、赤色矮星の場合も含めるとその数は400億個に及ぶと見積もられている。

知られている中で最も質量が小さな太陽系外惑星はDraugr（PSR B1257+12 A, PSR B1257+12 b）で、月の約2倍の質量しか持たない。一方で、NASA Exoplanet Archiveに記載されている最も質量が大きな太陽系外惑星はHR 2562 bで、木星の約30倍の質量を持つが、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る。太陽系外惑星には主星に非常に近い軌道をわずか数時間で公転しているものや、とても遠くに離れて数千年かけて公転しているものもあり、中には主星と重力的に結び付いているかどうかも曖昧なほど離れているものもある。これまで発見されてきた太陽系外惑星のほとんどは銀河系内に位置しているが、銀河系から遠く離れた別の銀河内に存在する銀河系外惑星が存在する可能性を示す証拠も見出されている。現在、知られている最も太陽系に近い太陽系外惑星はプロキシマ・ケンタウリbで、約4.2光年（約1.3パーセク）離れている。

太陽系外惑星の発見は、地球外生命探索への関心を強めてきた。地球上における生命の前提条件である、液体の水が表面に存在する可能性がある領域ハビタブルゾーン内を公転する惑星には、より大きな関心が集まっている。惑星の居住可能性についての研究において、生命が存在しうるのに必要な惑星地球との適合性には、それ以外にも様々な要因を考慮する必要がある。

太陽系外惑星に加えて、恒星を公転せずに単独で存在することが多い自由浮遊惑星と呼ばれる天体も存在する。それがWISE J0855-0714のようなガスジャイアントの場合、準褐色矮星と扱われることもある。銀河系内に自由浮遊惑星は10億個以上存在すると考えられているNeil DeGrasse Tyson in Cosmos: A Spacetime Odyssey as referred to by National Geographic estimates 700 objects >10−6 solar masses (roughly the mass of Mars) per main-sequence star between 0.08 and 1 Solar mass, of which there are billions in the Milky Way.。

命名 275px|thumb|right|各例において、太陽系外惑星を含む伴星への一般的な命名法を示した図

太陽系外惑星への命名法は連星系への命名法を修正して使われている。これは従来からの慣習だったが、 (WMC) が整理し、国際天文学連合（IAU）に暫定的に認可された。

恒星の名のあとに、主星はAをつけ、伴星は順に（発見順、同時発見は明るい順）、B・C …… をつけて区別する。何も付けない場合、それは連星系全体を表す。 A（BやCでも同様）自体が連星だった場合、Aa・Ab・Ac …… をつけて区別する。 Aa自体が連星だった場合、Aa1・Aa2・Aa3 …… をつけて区別する。

ここで、たとえば3連星を A・B・C とするか Aa・Ab・B とするかは軌道の大きさや発見の経緯で変わるが、明確な基準はない。歴史的には実視連星には大文字が、分光連星には小文字が使われてきた。単一星（連星系でない恒星）を惑星が公転している場合、主星名の後に小文字のアルファベットをつけて命名する。原則、その恒星を公転する惑星が初めて発見された時、主星名の後にbが付けられ（主星にはaを付けることもできるが、実際にそうすることはほとんどない）、それ以降に発見された惑星はc・d ……と順々に命名されていく。例外的に、初めて発見された太陽系外惑星系PSR B1257+12の惑星にはA・B ……が使われている。かつては 1・2 …… や a・b …… も使われた。同じ惑星系内に複数の惑星が同時に発見された場合は原則、主星に近い順に、b・c ……と命名される。

連星系内の1つの恒星を公転する場合、公転している主星名のアルファベットも一緒に付与され、AとBからなる連星系の中でBを公転する場合、発見された惑星にはBb・Bc …… とする。たとえばはくちょう座16番星Bを公転する惑星ははくちょう座16番星Bbとなる。連星系の外側を回る周連星惑星の場合、たとえば連星系がAとBからなっていて、それらの軌道の外側を回る場合を考える。この場合、周連星惑星自体の発見が少ないこともあり、統一的な命名法は確立しておらず、いくつかの命名法が並立している。

c・d ……。たとえば、へび座NN星c・d、おとめ座DT星c。 b・c ……。たとえば、しし座DP星b、PSR B1620-26 b（PSR B1620-26 c とも）。 (AB) b・(AB) c ……。たとえば、ケプラー16(AB)b（ケプラー16bとも）、ケプラー47(AB)b・ケプラー47(AB)c（ケプラー47b・cとも）。

惑星の固有名

いくつかの太陽系外惑星には、国際天文学連合によって数年間隔で行われている太陽系外惑星命名キャンペーン NameExoWorlds によって正式な固有名が与えられている。

2015年の命名 2014年、国際天文学連合は系外惑星の命名（主星たる恒星も同時命名）を初の公募及びインターネットによる一般投票で行うと発表し、手始めにペガスス座51番星bを含む20星系がリストアップされることとなった。

スケジュールは、2015年2月15日に命名する星系の絞込が行われ、同年6月15日まで名称の公募を実施。一般によるインターネットを通じた名称の投票を経て、最終的に、2015年12月15日に国際天文学連合は系外惑星の最初の固有名の発表を行ったIAUのプレスリリース、Final Results of NameExoWorlds Public Vote Released。

上記20星系のうち19星系は、以下のように命名された（うしかい座τ星系は除外された）国際天文学連合「太陽系外惑星命名キャンペーン」一般投票最終結果 国立天文台。

一覧 2015年のキャンペーンで命名された惑星と主星の名称 主星 主星名称 惑星 惑星名称 提案国 アンドロメダ座υ星 Titawin（ティタウィン） アンドロメダ座υ星b Saffar（サッファー） アンドロメダ座υ星c Samh（サムー） アンドロメダ座υ星d Majriti（マジリティ） アンドロメダ座14番星 Veritate（ヴェーリターテ） アンドロメダ座14番星b Spe（スペー） わし座ξ星 Libertas（リベルタス） わし座ξ星b Fortitudo（フォルティチュード） さいだん座μ星 Cervantes（セルバンテス） さいだん座μ星b Quijote（キホーテ） さいだん座μ星c Dulcinea（ドゥルシネーア） さいだん座μ星d Rocinante（ロシナンテ） さいだん座μ星e Sancho（サンチョ） HD 104985 Tonatiuh（トナティウ） HD 104985 b Meztli（メツトリ） かに座55番星 Copernicus（コペルニクス） かに座55番星b Galileo（ガリレオ） かに座55番星c Brahe（ブラーエ） かに座55番星d Lipperhey（リッペルハイ） かに座55番星e Janssen（ヤンセン） かに座55番星f Harriot（ハリオット） エライ（ケフェウス座γ星） ケフェウス座γ星b Tadmor（タドモル） いるか座18番星 Musica（ムジカ） いるか座18番星b Arion（アリオン） エダシク（りゅう座ι星） りゅう座ι星b Hypatia（ヒュパティア） りゅう座42番星 Fafnir（ファフニール） りゅう座42番星b Orbitar（オービター） エリダヌス座ε星 Ran（ラーン） エリダヌス座ε星b AEgir（エーギル） ポルックス（ふたご座β星） ポルックスb Thestias（テスティアス） HD 149026 Ogma（オグマ） HD 149026 b Smertrios（スメルトリオス） ペガスス座51番星 Helvetios（ヘルヴェーティオース） ペガスス座51番星b Dimidium（ディーミディウム） フォーマルハウト（みなみのうお座α星） フォーマルハウトb Dagon（ダゴン） アイン（おうし座ε星） おうし座ε星b Amateru（アマテル） おおぐま座47番星 Chalawan（チャラワン） おおぐま座47番星b Taphao Thong（タパオ・トーン） おおぐま座47番星c Taphao Kaew（タパオ・ゲーオ） やまねこ座41番星 Intercrus（インテルクルース） やまねこ座41番星b Arkas（アルカス） PSR B1257+12 Lich（リッチ） PSR B1257+12 b Draugr（ドラウガー） PSR B1257+12 c Poltergeist（ポルターガイスト） PSR B1257+12 d Phobetor（ポベトール）

2019年の命名 2019年6月、国際天文学連合は創設100周年を記念して、太陽系外惑星命名キャンペーン第2弾として各国や地域に太陽系外惑星とその主星の命名権を与える「IAU100 NameExoWorldsプロジェクト」を行うと発表し、計118の国と地域に命名権が与えられている。日本国内での名称提案の受付は、同年6月28日から9月4日まで行われた。そして同年12月7日に、発表が無かった6ヶ国を除いて計112の国と地域から提案された名称の中から国際天文学連合が選定した112組の惑星と主星の名称が発表された。

一覧 2019年のキャンペーンで命名された惑星と主星の名称 + IAU100 Name ExoWorldsプロジェクトの対象惑星系と命名権保有国・保有地域 主星 主星名称 惑星 惑星名称 命名国・命名地域 主星 主星名称 惑星 惑星名称 命名国・命名地域 HD 82886 Illyrian HD 82886 b Arber こぐま座8番星 Baekdu こぐま座8番星b Halla HD 28678 Hoggar HD 28678 b Tassili HD 118203 Liesma HD 118203 b Staburags HD 131496 Arcalís HD 131496 b Madriu HD 192263 Phoenicia HD 192263 b Beirut HD 48265 Nosaxa HD 48265 b Naqaÿa GSC 03089-00929 Pipoltr TrES-3 Umbäässa WASP-39 Malmok WASP-39b Bocaprins HAT-P-40 Taika HAT-P-40b Vytis HD 38283 Bubup HD 38283 b Yanyan HD 45350 Lucilinburhuc HD 45350 b Peitruss HAT-P-14 Franz HAT-P-14b Sissi HD 153950 Rapeto HD 153950 b Trimode HD 152581 Mahsati HD 152581 b Ganja HD 20868 Intan HD 20868 b Baiduri HD 148427 Timir HD 148427 b Tondra HAT-P-34 Sansuna HAT-P-34b Ġgantija HD 49674 Nervia HD 49674 b Eburonia WASP-72 Diya WASP-72b Cuptor HD 73534 Gakyid HD 73534 b Drukyul HD 224693 Axólotl HD 224693 b Xólotl HD 63765 Tapecue HD 63765 b Yvaga HAT-P-21 Mazaalai HAT-P-21b Bambaruush HD 206610 Bosona HD 206610 b Naron ボスニア・ヘルツェゴビナ WASP-161 Tislit WASP-161b Isli HD 23079 Tupi HD 23079 b Guarani HD 7199 Emiw HD 7199 b Hairu HD 179949 Gumala HD 179949 b Mastika HD 18742 Ayeyarwady HD 18742 b Bagan WASP-21 Tangra WASP-21b Bendida HD 100777 Sagarmatha HD 100777 b Laligurans HD 30856 Mouhoun HD 30856 b Nakanbé HAT-P-6 Sterrennacht HAT-P-6b Nachtwacht HD 136418 Nikawiy HD 136418 b Awasis HD 137388 Karaka HD 137388 b Kererū HD 164604 Pincoya HD 164604 b Caleuche HD 4208 Cocibolca HD 4208 b Xolotlan HD 173416 Xihe HD 173416 b Wangshu HD 43197 Amadioha HD 43197 b Equiano HD 212771 Lionrock HD 212771 b Victoriapeak HD 68988 Násti HD 68988 b Albmi HD 100655 Formosa HD 100655 b Sazum HD 99109 Shama HD 99109 b Perwana HD 93083 Macondo HD 93083 b Melquíades HAT-P-23 Moriah HAT-P-23b Jebus HD 221287 Poerava HD 221287 b Pipitea WASP-79 Montuno WASP-79b Pollera WASP-17 Dìwö WASP-17b Ditsô HD 108147 Tupã HD 108147 b Tumearandu HD 75898 Stribor HD 75898 b Veles HD 156411 Inquill HD 156411 b Sumajmajta BD-17 63 Felixvarela BD-17 63 b Finlay WASP-34 Amansinaya WASP-34b Haik HD 168746 Alasia HD 168746 b Onasilos HD 102117 Uklun HD 102117 b Leklsullun XO-5 Absolutno XO-5b Makropulos BD+14 4559 Solaris BD+14 4559 b Pirx HAT-P-29 Muspelheim HAT-P-29b Surt HD 45652 Lusitânia HD 45652 b Viriato WASP-6 Márohu WASP-6b Boinayel HIP 12961 Koeia HIP 12961 b Aumatex HD 6434 Nenque HD 6434 b Eyeke XO-1 Moldoveanu XO-1b Negoiu HD 52265 Citalá HD 52265 b Cayahuanca HAT-P-3 Dombay HAT-P-3b Teberda XO-4 Koit XO-4b Hämarik HD 181342 Belel HD 181342 b Dopere HD 16175 Buna HD 16175 b Abol WASP-60 Morava WASP-60b Vlasina HAT-P-38 Horna HAT-P-38b Hiisi WASP-32 Parumleo WASP-32b Viculus HD 8574 Bélénos HD 8574 b Bélisama HAT-P-5 Chasoň HAT-P-5b Kráľomoc HD 208487 Itonda HD 208487 b Mintome WASP-38 Irena WASP-38b Iztok HD 32518 Mago HD 32518 b Neri WASP-62 Naledi WASP-62b Krotoa HD 181720 Sika HD 181720 b Toge HD 149143 Rosalíadecastro HD 149143 b Riosar HAT-P-42 Lerna HAT-P-42b Iolaus HD 205739 Sāmaya HD 205739 b Samagiya WASP-22 Tojil WASP-22b Koyopa' HD 102956 Aniara HD 102956 b Isagel HD 1502 Citadelle HD 1502 b Indépendance HD 130322 Mönch HD 130322 b Eiger HD 98219 Hunahpú HD 98219 b Ixbalanqué HD 218566 Ebla HD 218566 b Ugarit HAT-P-2 Hunor HAT-P-2b Magor WASP-71 Mpingo WASP-71b Tanzanite HD 109246 Funi HD 109246 b Fold WASP-50 Chaophraya WASP-50b Maeping HD 86081 Bibhā HD 86081 b Santamasa WASP-64 Atakoraka WASP-64b Agouto HD 117618 Dofida HD 117618 b Noifasui HD 96063 Dingolay HD 96063 b Ramajay HD 175541 Kaveh HD 175541 b Kavian HD 192699 Chechia HD 192699 b Khomsa HD 231701 Uruk HD 231701 b Babylonia WASP-52 Anadolu WASP-52b Göktürk HAT-P-36 Tuiren HAT-P-36b Bran HAT-P-15 Berehinya HAT-P-15b Tryzub HAT-P-9 Tevel HAT-P-9b Alef HIP 79431 Sharjah HIP 79431 b Barajeel HD 102195 Flegetonte HD 102195 b Lete WASP-13 Gloas WASP-13b Cruinlagh WASP-15 Nyamien WASP-15b Asye HD 17156 Nushagak HD 17156 b Mulchatna HD 145457 Kamuy（カムイ） HD 145457 b Chura（ちゅら） HD 63454 Ceibo HD 63454 b Ibirapitá WASP-80 Petra WASP-80b Wadirum HD 85390 Natasha HD 85390 b Madalitso HD 83443 Kalausi HD 83443 b Buru

2022年の命名 2022年8月8日、国際天文学連合は太陽系外惑星命名キャンペーンの第3弾を行うと発表した。このキャンペーンでは、2021年末に打ち上げられたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) による初期段階の観測のターゲットとなっている20個の太陽系外惑星とその主星が命名の対象となった。名称の募集は同年12月まで行われ、翌年の2023年6月7日に公式に承認された固有名が公表された。

一覧 2022年のキャンペーンで命名された惑星と主星の名称 主星 主星名称 惑星 惑星名称 提案国 由来となった言語 GJ 1214 Orkaria GJ 1214 b Enaiposha マサイ語（マー語） GJ 3470 Kaewkosin GJ 3470 b Phailinsiam タイ語 グリーゼ367 Añañuca グリーゼ367b Tahay スペイン語 グリーゼ436 Noquisi グリーゼ436b Awohali チェロキー語 グリーゼ486 Gar グリーゼ486b Su バスク語 HAT-P-12 Komondor HAT-P-12b Puli ハンガリー語 HAT-P-26 Guahayona HAT-P-26b Guataubá タイノ語 HATS-72 Zembra HATS-72b Zembretta アラビア語 HD 95086 Aiolos HD 95086 b Levantes ギリシャ語 HIP 65426 Matza HIP 65426 b Najsakopajk ソケ語 ルイテン168-9 Danfeng ルイテン168-9 b Qingluan 中国語 LHS 3844 Batsũ̀ LHS 3844 b Kua'kua LTT 9779 Uúba LTT 9779 b Cuancoá WASP-19 Wattle WASP-19b Banksia 英語 WASP-43 Gnomon WASP-43b Astrolábos ギリシャ語 WASP-63 Kosjenka WASP-63b Regoč クロアチア語 WASP-69 Wouri WASP-69b Makombé ドゥアラ語 WASP-121 Dilmun WASP-121b Tylos シュメール語・ギリシャ語 WASP-166 Filetdor WASP-166b Catalineta カタルーニャ語 WD 0806-661 Maru WD 0806-661 b Ahra 韓国語

探査の歴史 何世紀にも渡って、多くの科学者、哲学者、SF小説作家は太陽系外惑星が存在すると考えていた。しかし、長らくそれを発見する方法はなく、どのくらい存在するか、どれだけ太陽系の惑星に似ているかを知る手段もなかった。19世紀までに太陽系外惑星を発見するために提案された観測方法は、全て天文学者によって否定されていた。太陽系外惑星の存在を示す最初の証拠は1917年に記録されたが、それが認められることは無かった。科学的根拠に基づいて初めて太陽系外惑星の存在を示す証拠が記録されたのは1988年である。その直後、1992年にパルサーPSR B1257+12を公転する史上初めての太陽系外惑星が確認された。初めて発見された、主系列星を公転している太陽系外惑星はペガスス座51番星のすぐ傍を4日で公転している巨大ガス惑星で、1995年に発見された。

当初は木星質量の数分の1以下の天体は検出できなかったが、その後海王星サイズの惑星も検出できるようになり、スーパー・アースと呼ばれる巨大地球型惑星の発見を経て、最終的には地球以下のサイズの惑星までもが発見できるようになった。2018年8月時点で最も質量が小さな太陽系外惑星は、PSR B1257+12の最も内側を公転しているPSR B1257+12 Aで、月の2倍程度の質量しかない（冥王星の5分の1程度の質量を持つ彗星か小惑星らしきものもあると言われている）。大きい方では、質量が木星の10倍もあるような超巨大惑星も見つかっている。これより大きな天体としては褐色矮星があるが、質量分布からは惑星と褐色矮星の間に明確な溝がみられる。

いくつかの太陽系外惑星は、望遠鏡による観測でその姿が直接観測されているが、大部分はドップラー分光法やトランジット法といった間接的な観測方法で発見されている。2018年2月、チャンドラX線観測衛星を用いて観測を行っている研究者達はマイクロレンズと呼ばれる現象を利用して、銀河系外惑星が潜在的に約1兆個存在していることを示す証拠を見出し、「これらの太陽系外惑星には月と同等の大きさのものもあるし、一方で木星と同等の大きさを持つものもある。地球と異なり、多くの太陽系外惑星は、恒星によって密接に束縛されていないので、実際には宇宙を放浪しているか、ゆっくりと恒星間を公転している。我々は、銀河系の外にある惑星は1兆個以上存在しているということを推定できた」と述べている。

初期の推測

16世紀には、地球と他の惑星が太陽を中心に回っているというニコラウス・コペルニクスが唱えた地動説に賛同したイタリアの哲学者ジョルダーノ・ブルーノは、夜空の星も太陽と同じようなもので、太陽と同様に惑星を伴っているという説を唱えたが、これは科学的というよりは彼の信仰、宗教的世界観によるところが大きい。

18世紀には、アイザック・ニュートンが自然哲学の数学的諸原理の中に記したエッセイ「」にて同じような可能性について言及している。太陽の惑星と比較して、彼は「恒星が（太陽系と）類似した構造の中心であるならば、その構造は全て同じような作りで構成され、その支配下となる」と記している。

最初の太陽系外惑星が発見される約40年以上前の1952年、オットー・シュトルーベは太陽系外惑星は太陽系の惑星よりも主星には近づかない理由と、ドップラー分光法とトランジット法は公転周期の短いスーパー・ジュピター（木星よりも質量が大きな太陽系外惑星）を検出しうることを示した。

疑わしい主張 太陽系外惑星を発見する試みは19世紀から行われてきた。最も初期の成果として、連星系へびつかい座70番星の観測がある。1855年、英国東インド会社のマドラス天文台で観測を行ったウィリアム・ステフェン・ジェイコブは、観測から判明したこの連星系の異常な軌道から、さらに伴星が存在する可能性が高いと報告した。1890年代、シカゴ大学のトーマス・シーとアメリカ海軍天文台は、この連星系の軌道の異常は、36年の周期で公転する不可視の伴星によるものだと証明したと述べた。しかしその後、フォレスト・モールトンがこのような軌道パラメーターを持つ三重連星系は非常に不安定であることを証明する論文を発表した。1950年代から1960年代にかけて、スワースモア大学のピート・ファンデカンプは、観測からバーナード星の周囲を公転する太陽系外惑星の存在を主張した。現在、天文学者はこうした初期の発見報告は全て誤ったものとして、否定している。

1991年、Andrew LyneとM. Bailes、S. L. Shemarはパルサーのパルスの変動を利用して、PSR 1829-10にパルサー惑星を発見したと主張した。この主張は一時的に大きな注目を集めたが、Lyne率いるチームがすぐにその主張を撤回した。

確認された惑星 275px|サムネイル|右|初めて太陽系外惑星が確認されたパルサーPSR B1257+12と、その惑星の想像図 275px|サムネイル|右|マイヨールとケロー（ラ・シヤ天文台 2012年）