科学者たちは、近くの星の周りを回っている地球サイズの7つの惑星を発見| 科学| スミソニアン - 記事、科学、宇宙、テクノロジー、宇宙

わずか39光年離れた7つの地球サイズの惑星は、私たちの惑星よりも小さくて暗い星を周回しているように見えます。さらに、科学者たちは今日、これらの世界の3つが星の居住可能ゾーン、つまり生命が存在するための最良の条件を提供すると考えられる領域内にあると発表しました。

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「この種の惑星が星の周りでこれほど多く発見されたのはこれが初めてです」と、ベルギーのリエージュ大学の天文学者であり、本誌のネイチャー誌に今日発表された発見を発表した研究の筆頭著者であるミカエル・ギロンは語った。

リエージュ大学の天体物理学者であり、この研究に関する別の著者であるエマニュエル・ジェインによれば、恒星トラピスト-1は潜在的に居住可能な世界を探している研究者によって長い間無視されてきた。太陽の質量のわずか8パーセントで、私たちの星よりもはるかに冷たくて暗いと考えられています。しかし、Gillonはこれを利点として考えました。なぜなら、潜在的な軌道に乗っている物体を80倍簡単に見つけて測定できるからです。

これらの他の世界を検出するために、ギロンと彼のチームは、惑星を狩るためのいくつかのテクニックの1つである、いわゆる「トランジット」メソッドを使用しました。他の手法には、惑星の重力による星の揺れの測定、遠方の星からの光が惑星の周りを曲がる様子の観察、または惑星の直接画像のキャプチャが含まれます。

通過方法の威力は、その単純さから得られます。天文学者は星からの光のレベルを測定し、星と地球の間を通過する惑星の結果である可能性のある輝度の低下を探します。星の前にある惑星の各「通過」中に光のレベルがどれだけ、そしてどれほど頻繁に減少するかを見ることにより、天文学者はそのサイズと軌道を推定することができます。

大きな星の場合、通過する比較的小さな惑星からのこれらの光の減少を正確に測定することは困難です。しかし、TRAPPIST-1は他の星に比べて非常に小さくて暗いため、天文学者は各通過を非常に正確にプロットすることができました。「比較的、木星が太陽に影を落とすようなものです」と、ギロンは言います。

トランジットを見ると、天文学者は通常、太陽系外惑星のサイズと軌道しか測定できません。しかし、TRAPPIST-1の惑星は、惑星の質量を実際に推定することを可能にする比較的ユニークな軌道構成を持っています。ケンブリッジ大学の天文学者である共著者のアマウリートライオーは、惑星同士が非常に接近していると言います。つまり、重力が互いに引き合い、軌道ごとに通過するタイミングが変わります。

これらのタイミングの変化を測定することにより、天文学者は質量を測定し、7つの惑星すべてが地球サイズであることを明らかにすることができました。

TRAPPIST-1システムの居住可能ゾーン惑星の1つの表面がどのように見えるかを想像します。（NASA / JPL-Caltech）

惑星は星に非常に近いため、太陽から地球までの距離の約5％であるギロンは、すべての軌道が非常に短く、2日未満から約20日の範囲であると言います。彼らはまた、それぞれの惑星の側面だけが恒久的にトラピスト-1に面していることを意味して、おそらく星にしっかりとロックされています。

TRAPPIST-1のサイズと薄さは、惑星の大気中を通過する光の波長を測定する分光法によって、惑星の大気中にあるさまざまな分子の測定をはるかに容易にします。これにより、天文学者は各太陽系外惑星の気候についてより良い感覚を得ることができ、生命と強く相関する分子が存在するかどうかもわかります。

「数年以内にこれらの惑星についてより多くのことを知るようになると期待できます」とトライオーは言います。「そして、願わくば10年以内に[生命が存在するかどうか]を知ります。」

これらの惑星を測定するために、ギロンのチームはNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡と世界中の地上ベースの望遠鏡の配列を使用しました。彼らは現在、チリに4つの小型望遠鏡を設置しており、TRAPPIST-1や他の近くの超クールな星だけを見て、系外惑星の可能性を探っています。。

「私たちは先駆者です」と、MITの宇宙物理学者Sarah Siegerは、ワシントンDCのNASA本部での発表で、「これは何世代にもわたる検索です」と述べました。

すぐにこれらの太陽系外惑星に多くの注目が集まりますが、まだ訪問のためにバッグを詰めないでください。ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所で太陽系外大気を研究している天文学者であるニコレ・ルイスによると、平均的なジェット機の速度で235兆マイルをトラピスト-1まで移動するには約4400万年かかるだろう。それでも、それは他の天文学者が興奮するのを止めていません。

「今日の私のお気に入りの惑星システム-選択できる非常に多くの地球！」ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者であるディミター・サセロフは、電子メールで書きました。この研究の著者は発表で「非常に堅実なデータ」を提示した、と調査に関与しなかったサセロフは付け加えた。しかし、彼は、惑星の大気に関する将来のデータは「最高のものはまだ来る」ことを意味すると書いています。

NASAの準管理者であるThomas Zurbuchenは次のように述べています。