太陽系外の惑星を探している天文学者は、最も暗い場所でそれらを見つけ続けています。 星を抱きしめる熱い木星、複数の太陽の周りを回転する地球のような岩だらけの世界、そして銀河の中を無制限に航行する不正な惑星さえあります。
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現在、重力拡大鏡を使用する天文学者は、「失敗した星」の軌道を回る金星のような惑星を発見しました-巨大であるが、信じられないほど薄暗い茶色の小人。 このめったに見られないペアリングは、惑星と月が形成される方法の手がかりを提供し、地球のような惑星であろうと生命に優しい月であろうと、居住可能な世界を見つけるための探求に役立つかもしれません。
「これが何も証明しないとは言いませんが、これらのさまざまなスケールで仲間がどのように形成されるかについての普遍性があるかもしれないという最初のヒントです」とチームの一部であるオハイオ州立大学アンドリュー・グールドは先月、 天体物理ジャーナル 。
重力が冷たいガスと塵の雲を一緒に引き寄せると星ができ、生まれたばかりの星は残りの物質の回転するディスクに囲まれます。 これらのディスク内の密なポケットは合体して惑星を形成します。 同様に、木星の最大の月は、幼児ガス巨人の周りのいわゆる惑星周辺物質の円盤から形成されたと考えられています。
しかし、褐色d星は星と惑星の間のニッチを占めています。それらは融合のプロセスを開始するのに十分な大きさですが、大きな星のようにそれを続けるには小さすぎます。 興味深いことに、金星のような世界とその褐色d星の質量比は、木星とその最大の月、および太陽と氷の外側の惑星の両方に似ています。 これは、これらすべてのオブジェクトが、異なるスケールで同様のメカニズムを介して形成された可能性があることを示唆しています。
「この物体が木星の月と同じように形成された場合、これはガリレオ衛星のような惑星周辺の円盤から月を形成するプロセスが普遍的であることを意味します」とコロンビア大学のデビッド・キッピングは言います。
この場合、新しく発見されたエキソヴィーナスは、惑星と月の間の橋として立っています。 褐色d星のホストが少し小さければ、星は本当に惑星と見なされ、新しい天体はエキソムーンと呼ばれます。
キッピングによると、新しいシステムは、月が軌道を回る物体と比較してどれだけ大きくなることができるかに上限を設けています。 大きな天体を捕らえることはできますが、木星サイズの惑星には、その惑星周囲の円盤に地球サイズの世界を生成するのに十分な重力の影響力がありません。 代わりに、地球サイズまたは金星サイズの月を作るには、褐色d星のような巨大なホストが必要です、と彼は言います。
エキソムーンは居住可能な世界を探している天文学者にとって非常に興味深いため、このような制限を理解することは重要です。 私たちの太陽系の大きな月は太陽から離れすぎてその表面に水を保持することはできませんが、それらは多くの地下海を誇る地球外生命体を探索する最も有望な場所です。
そして、天文学者は、遠くのガスの巨人を周回する大きなエキソムーンが、星に十分近く回転するならば、地表水をホストすることができると思います。 エキソムーンはまだ発見されていませんが、NASAのケプラー望遠鏡のような機器が熱望しています。
それで、この金星のような惑星は生命をホストすることができましたか？ グールドは言う。 核に核融合による熱がないため、褐色d星は非常に薄暗く、この惑星は恒星から離れすぎて居住性に十分なほど暖かくない可能性があります。 残念ながら、かすかな星の周りの暗い惑星を見つけるために使用される方法は、さらなる研究への挑戦を提示します。
金星のような惑星を見つけるために、科学者たちは、マイクロレンズとして知られる惑星狩りの手法を使用しました。これは、褐色d星の背後にある星からの光に依存しています。 背景の星が輝くと、褐色d星の重力が曲がり、光を拡大して、科学者が非常に暗い星だけでなく、その周回する惑星も特定できるようにします。
マイクロレンズは、同じ効果である重力レンズの縮小版であり、遠方の銀河からの光を曲げて拡大します。 ここで、ハッブルは背景の青い銀河からの光を歪めている赤い銀河をスパイしています。 （ESA / Hubble＆NASA） 「マイクロレンズ以外の手法で褐色d星の周りの惑星を見るのは、おそらく不可能ではありませんが、非常に困難です」とグールドは言います。 「褐色d星の場合、光をほとんどまたはまったく発していないにもかかわらず、[マイクロレンズ]はその存在を裏切る可能性があります。」
しかし、マイクロレンズは背景の星を備えたシステムの正確なラインアップに依存しているため、研究者はこれらの世界を簡単に再調査することはできません。そのため、惑星の大気などの属性を決定することはできません。
マイクロレンズの最大の課題は、重要な詳細を引き出すことです、とグールドは言います。 信号は、背景の星と比較したターゲット星（および任意の周回世界）の質量、距離、および速度に関するすべての情報をまとめます。 しかし、天文学者はそれらを引き離すのに十分なデータを持っていないことがよくあります。私の家の面積を与えて、その長さ、幅、階数を決めるように言ったように。
2つの星が相互軌道にロックされているバイナリシステムには、ほとんどの場合、天文学者が軌道を回る惑星の質量を取得するのに役立つ追加情報が含まれています。 その上、この新たに発見されたシステムは、これまでに知られているほとんどのマイクロレンズシステムよりも地球に約10倍近くにあり、その信号、そして最終的には惑星の質量の変動を引き出しやすくします。
統計的証拠に基づいて、グールドは、このような低質量の星のペアの周りの岩石惑星はかなり一般的である可能性が高く、同様のシステムのすべての星が地球の世界を誇れるほど十分だと言います。 将来発見されるもののごく一部は、表面に液体の水を保持するのに十分暖かく、マイクロレンズ調査が改善し、宇宙ベースの努力が継続するにつれて、これらの世界のより多くを特定する必要があります。
「私たちは、マイクロレンズが人々が今本当に考えさえしていないシステムについて私たちに伝えることができるものの表面を本当に引っ掻いているだけだと思う」とグールドは言う。 「今後、マイクロレンズ検出をさらに楽しみにしています。」
