この新しい方法により、タトゥイーンのような系外惑星の検出がより高速になりました

タトゥイーンは、スター・ウォーズに登場する 2 つの太陽の周りを回る惑星です。このような天体は周連惑星と呼ばれます。現在では、新しい検出技術のおかげで、この種の系外惑星をより迅速に見つけることができるようになりました。これは、 「The Astronomical Journal」誌に掲載された新しい研究で研究著者らによって説明されています。しかし、どうやってそれが可能なのでしょうか？

私たちは惑星を見つけるのが好きです。宇宙で生命が見つかった場合は、そうです。だけでなく、惑星、太陽系、銀河がどのように形成されたかを理解することもできます。知識の探求は人間に本質的に備わっており、私たちは知りたいと思っています。だからこそ、私たちは調査のための新しい方法論を見つけたいと思っています。したがって、タトゥイーンのような系外惑星を検出するこの新しい方法は検証することが重要であり、この科学者グループはそれを行っています。今回、私たちは周回惑星をより迅速に見つけることを可能にする新しい技術を手に入れました。

「周回惑星の検出は、個々の恒星の周りを周回する惑星の検出よりもはるかに複雑です」と、アリゾナ州の惑星科学研究所（PSI）の上級研究員であるネーダー・ハギプール氏はプレスリリースで説明しています。 「周回惑星を検出するための最も有望な技術は、通過光度測定です。これは、軌道が宇宙に向いており、恒星と望遠鏡の間を定期的に通過する惑星によって引き起こされる星の光の滴を測定します。この技術では、星の光の減少を測定します。星の光の強さは惑星の存在を推測するために使用されます。」

系外惑星はこうして検出される

トランジット測光は、系外惑星の検出によく使用されます。しかし、TESSで周回惑星を見つけることは、これまで非常に困難でした。

より単純な方法では、NASA の TESS などのミッションで使用される技術であるトランジット測光法は、星を観察することによって系外惑星を検索します。惑星 (または複数) が恒星の前を通過した場合。私たちに届く光の量は通常よりも少なくなります。つまり、恒星や連星系をしばらく観察すれば、その周りを惑星が周回しているかどうかが分かるのです。

しかし、複数の星が危機に瀕している場合、これはより複雑になると研究者は説明します。これは、系外惑星が2 つの星の前を数回通過する必要があり、それには長い時間がかかる可能性があるためです。

「惑星の軌道を正確に決定するには、少なくとも 3 つの通過イベントが必要です。惑星が二重星系を周回する場合、通過は同じ恒星上で同じ間隔で起こらないため、これは複雑になります。惑星は 1 つの星を通過することができ、次に、最初の星を再び通過する前に、他の星を通過する、というようになります。」

ネイダー・ハギプール氏、アリゾナ州惑星科学研究所 (PSI) の上級研究員

TESSミッションは27日間空の一部のみを観測し、同じ領域を再び観測しない可能性が非常に高い

星の周りを周回しているものを適切に確認するには最大3 回の通過が必要なため、これは問題です。それは、連星系が研究に多くの時間を費やしていることを意味します。ケプラーのミッションでは、これは問題ではありませんでした。しかし、それは2018年に打ち上げられた系外惑星を探索するミッションであるTESSのためのものであるようです。この探査機は空の一部を27日間しか観測しないため、再びそこを観測しない可能性が非常に高いです。しかし、最も重要なことは、その時間だけでは、周回惑星の 3 回の通過を検出することは事実上不可能であるということです。

したがって、タトゥイーンのような惑星を見つけるには時間がかかります。そして、TESSミッションは、周回惑星を探索する研究者を助けることができそうにない、あるいは役立つかもしれない?

惑星を検出する新しい技術

今までは通過測光でした。 2020年、ハギプール氏のチームは、各恒星のうち1つずつ、計2回の通過だけで連星を周回する系外惑星を検出できると同誌に発表した。今回、彼らはNASAのTESSミッションを使用したこの新しい方法で最初の惑星を検出した。

検出された系外惑星は半径が木星と同じで、質量は木星の数倍で、2つの恒星を周回するのに地球の1年もかからず、高温である。私たちの太陽系ではそのようなものは見たことがありません

いいえ、スター・ウォーズのタトゥイーンとは違います。少なくとも、私たちが彼についてすでに知っていることからは、そうではないようです。発見された系外惑星の半径は木星と同じですが、質量は木星の数倍です。さらに、地球の 1 年未満で 2 つの恒星を周回します。それは暑い世界であり、私たちの太陽系ではそのようなものを見たことがありません。

「私たちのグループは、観測期間が短いにもかかわらず、 TESS を使用して周回惑星を検出することが可能であることを実証することができました。新しい惑星は、私たちが発明した技術の有効性、適用可能性、成功の証拠です。」 この発見は、私たちの新しい技術が機能し、より多くの惑星を発見できることを示しています」とハギプール氏は結論づけています。

つまり、TESS を使用してタトゥイーンに似た惑星を検出する新しい方法が有効であることをすべて示しています。ただし、これらの研究者は、それが機能することを証明し続ける必要があります。しかし、それでも良いニュースです。なぜなら、このようにして私たちは系外惑星を発見し、宇宙を研究し続けるからです。おそらくいつか、私たちは太陽系の形成に関して今日も抱いている疑問に答えられるようになるでしょう。あるいは、宇宙で生命を見つけてみませんか。