惑星の内部は数千キロに及ぶマグマの海
研究によると、L 98-59 d の内部には、数千キロメートルの深さに及ぶマグマの海(マグマオーシャン)が広がっている可能性があります。
しかもそれは表面だけではありません。
マントルのかなりの部分が溶けた状態で、惑星全体が半ば液体のような構造になっていると考えられています。
この内部のマグマは、単に熱いだけではなく、惑星の大気にも重要な役割を果たしているとみられます。
マグマの海は、硫黄などのガスを内部に蓄え、それを大気へ供給する「貯蔵庫」のような働きをしている可能性があります。
そのため、この惑星では硫黄を多く含む大気が長い時間維持されてきたと考えられます。
またこの惑星の表面温度は、推定で約1900℃にも達するとみられています。
さらに近くの惑星の重力の影響によって潮汐力が働き、マグマの海には巨大な波が生じている可能性もあります。
もしこの惑星に降り立つことができたとしても、そこには赤く輝くマグマの海と、硫化水素による腐った卵のような臭いの大気が広がっていると考えられています。
つまり生命が存在する環境とは言い難い世界です。
惑星はもっと多様かもしれない
今回の研究が示すもう一つの重要な点は、私たちがまだ惑星の種類を十分に理解していない可能性です。
しかしL 98-59 d のように、内部が溶けたマグマで満たされている惑星が存在するなら、宇宙にはまだ知られていないタイプの惑星が数多く存在する可能性があります。
さらに研究者たちは、こうした惑星が決して珍しい存在ではない可能性も指摘しています。
宇宙には、地球とはまったく異なる進化をたどった世界が数えきれないほど存在しています。
今回見つかった「ドロドロの糖蜜のような惑星」は、その多様さを改めて教えてくれる発見といえるでしょう。

























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地球にも誕生初期の頃には表面がマグマオーシャンに覆われていた時期が有ったと聞いた気がするが、この惑星も誕生からまだ間も無いという事なのだろうか?
何でそんなに高温なのだろう?
コメント欄に、惑星形成時に生じるマグマオーシャンの可能性を言及している人がいるけど、Wiki情報によれば主星のL98-59(別名 TOI-175)の年齢は49億4千万歳で太陽と大差なく、その周囲を回る惑星の年齢も主星と同程度の筈だから、L98-59dが「誕生からまだ間も無い」とはとても言えないだろうし…
主星に近い軌道を回っているとは言っても、L98-59dが受ける主星の光の強さは、地球が受ける太陽光の4倍程度らしいので、それだけでは千℃を超えるような温度にはなるわけないし…
木星の衛星イオのような潮汐力による変形の摩擦熱が何十億年も継続するためには他の2個以上の惑星と軌道共鳴の関係になっている必要があるけど、L98-59dの公転周期7.450日と共鳴していそうなのは、L98-59cの3.690日くらいのもので、bの2.253日やeの12.813日は簡単な整数比にからはずれているし…
地球の場合、地熱の起源の半分を超える割合が放射性核種の崩壊熱によるものだけど、L98-59dの場合も熱源は放射性物質なのだろうか?
表面温度が1900℃にもなるためには、太陽系の惑星よりもずっと多くの放射性核種を含んでいる必要があるけど、そういった放射性物質は、惑星が誕生する前の原始惑星系円盤時代に近くで超新星爆発が起きて、その超新星から放出された放射性物質が円盤内に混入したり、超新星が発した放射線により円盤内の物質の一部が放射性同位体に変わったりした事によって惑星の原料物質にもたらされるものであり、それが大量に含まれているようになるためには、よほど近くで超新星爆発が起きたのか?(←そんな近くで超新星が起きたなら、円盤自体が吹き飛ばされて、惑星の原料が無くなってしまいそうなものだが)、或いは程良い距離で超新星爆発が何度も起きたのか?(←そんな事、確率的に起こり得るのか?)
私も、熱源が不思議です
素人考えですが、
潮汐力で星の岩盤が変形し、力学的なひづみが熱に変換されるとしても、熱がこもって溶けてきてドロッとしてちゃったら、ひずみが溜まらなくなるので、熱収支がマイナスになっちゃうと思うのです。
溶けてきてドロッとするようになれば、変形しやすくなってより大きく変形するようになり、大きく変形すれば惑星を構成してしている物質の移動距離が増し、摩擦が生じる範囲も増す(即ち、潮汐力位置エネルギーが変化する量も増す)ため、結局、(位置エネルギーの差が熱に変換される事によって生じる)摩擦熱はより多く発生するようになります。
問題は、潮汐力の変化によって熱エネルギーが発生するという事は、惑星の公転運動の運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されるという事であり、それは即ち運動にブレーキがかかっているという事を意味しているわけで、主星まの距離が近いほど潮汐力は強くなりますから、楕円軌道を描いている惑星の公転軌道において最も強く潮汐力によるブレーキが加わるのは惑星が短日点に位置した時なので、短日点おいて運動エネルギーが減少すれば遠日点距離が短くなりますから、惑星の公転軌道は円軌道に近づいて行く事になり、円軌道に近づけば潮汐力の変化が少なくなりますから、潮汐摩擦によって発生する熱も減少するため、何十億年もの年月に亘って潮汐力によるブレーキが掛かり続けていたのなら、惑星の大部分を溶融状態にするほどの熱を潮汐摩擦では供給出来なくなる筈なのです。
木星の衛星であるイオの場合は、エウロパとガニメデという他の2つの衛星と軌道共鳴の関係にあり、そのような(イオを含めて)合計3個以上の衛星乃至は惑星の軌道が軌道共鳴の関係にある場合をラプラス共鳴と言い、2個だけの衛星・惑星の軌道共鳴の場合よりも、公転軌道が遥かに安定して維持されるようになるため、イオの場合は何十億年もの間、楕円軌道が維持され、潮汐力の変化による潮汐摩擦の摩擦熱の供給が現在でも続いています。
それに対してL98-59dの場合は、L98-59cとの間という合計2個の惑星の軌道共鳴に過ぎませんから、潮汐力によるブレーキがL98-59dにかかれば、L98-59dだけではなく軌道共鳴関係にあるL98-59cの軌道も一緒に変わる事になるため、近日点と遠日点の間における潮汐力の差が、惑星を溶融状態にするほど大きなものである状況が何十億年にも亘って維持されるとは思えないのです。
ごく最近、巨大衝突があったとかはだめですか?
ジャイアントインパクトを起こすような近接した軌道を持つ2つの惑星の組み合わせが、何十億年もの間、衝突もせずに済んでいて、それが最近になってから衝突したという事?
衝突するなら、惑星系が出来上がってから間もない時に衝突してしまっているのでは?
母星である恒星が赤色矮星にどうしてなったのか、ということとこういう惑星が誕生するイベントに何かつながりがありそう。