昨日、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるスミソニアン天体物理学観測所の科学者が大きな発表を行いました。 何年にもわたる探索の結果、初めて、地球規模の惑星が太陽系外で検出されました。 遠方のケプラー20星系の5つの惑星の中には、ケプラー20eとケプラー20fがあり、それぞれ直径が約87％と103％の2つの岩の球体です。 このニュースは、発見の結果に対する興奮の状態にある科学の世界を持っています。 この発見について、本論文の筆頭著者であるスミソニアン天体物理学者のフランソワ・フレッシンと話をしました。
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基礎
ケプラー宇宙望遠鏡は、2009年3月に打ち上げられて以来、太陽系外惑星や他の太陽系の惑星を探索するために使用されてきました。 「ケプラーはすべて空の同じエリアにある200, 000個の星を見つめており、各星からの光を何年も継続的に監視しているだけです」とフレッシンは言います。 「一部の星では、同じ持続時間と同じ深さの周期的な減光があります。」この減光は、星と望遠鏡、この場合は一対の惑星の間を通過する小さな不透明な物体によって引き起こされます。 チームは最初に1年以上前に目立った調光を検出しましたが、他の現象が原因である可能性を排除するために、カスタム開発のソフトウェアでさらに計算を行う必要がありました。
減光の程度と頻度から、科学者は惑星について推測することができます。 Kepler-20eとKepler-20fは、それぞれ直径が6, 900マイルと8, 200マイルで、地球の8, 000マイルのサイズに非常に近い。 2つの惑星はホスト星に非常に近いため、水星は太陽よりもはるかに近い470万マイルと1, 030万マイルの軌道を回っているため、平均気温は1400〜800度と非常に高温であると考えられています。それぞれ華氏。 「どちらも純粋な岩体であることがわかっています」とフレシンは言います。 「しかし、正確な質量の推定値はありません。したがって、それらが地球の組成と似ているか、水星のようなより鉄分が多く、密度が高いかどうかはわかりません。」
ケプラー20eのアーティストの概念。 画像提供：NASA / Ames / JPL-Caltech
天文学にとっての意味
太陽系外惑星ハンターは、早くも1992年には遠くのガスの巨人を発見し始めましたが、より小さく、地球サイズの体は検出するのがより困難であることが判明していました。 「私たちはしきい値を超えました。人類が初めて、別の星の周りの地球サイズの物体を検出できるようになりました」とフレシンは言います。 「それは象徴的かつ技術的に重要です。」
この発見は、天文学の歴史的なマイルストーンを表しています。 現在、科学者たちは、生命を支える可能性のある地球サイズの惑星を検出できる適切なツールがあると確信しています。 研究者は、ケプラー宇宙望遠鏡を使用して、そのような世界を見つけることを期待して太陽系外惑星の位置を特定し続けます。
惑星科学にとっての意味
また、この発見は、科学者が太陽系の形成について信じていたことの多くを逆さまにします。 2つの地球サイズの惑星には3つのガス巨人が点在しており、すべてホスト星のケプラー20に非常に近い。 「星から見ると、大きく、小さく、大きく、小さく、大きくなっています。これは完全に奇妙に思えます」とフレッシンは言います。 「私たちの太陽系には、これらの4つの岩のような小さな天体があり、さらに遠くに、これらの4つの巨大なガス状惑星があります。 ケプラー20システムにこのすべてのミキシングがあるのはどうしてですか？」
現在、明確な答えはありませんが、科学者たちは惑星が時間の経過とともに現在の位置にドリフトしたと疑っています。 「彼らは現在の場所に形成されていません。ホスト星に非常に近いこれらの5つの惑星を構築するのに十分な岩石材料がありませんでした」とフレッシンは言います。 「だから、解決策の1つは、彼らがより遠くに形成され、次に移行することです。」
地球外生命体にとっての意味
ケプラー20fのアーティストの構想。 画像提供：NASA / Ames / JPL-Caltech
これらの発見の最も興味をそそる可能性は、系外惑星が生命を宿す可能性です。 しかし、ケプラー20eとケプラー20fはどちらも、「ゴルディロックス」ゾーンと呼ばれる居住可能なゾーンの外側にあり、ホストスターから近すぎたり遠すぎたりせず、生物の進化を可能にします。 「私たちは生命について多くのことを知りませんが、地球上の生命の主な成分の1つは液体の水の存在であることを知っています」とフレッシンは言います。 「現在、推定温度では、水はどちらの惑星でも液体状態になることはできません。」
それでも、惑星がより遠くに形成され、星に近い現在の場所に移動したという仮説は、生命がずっと前に存在していた可能性があることを意味します。 「ケプラー20fは、その形成後、ホスト星の居住可能ゾーンを一度横断したことはかなり明らかです」とフレッシンは言います。 「既知の宇宙で地球に最も近いサイズのオブジェクトであり、これは過去に居住可能であった可能性があることを意味します。」
宇宙探査にとっての意味
ケプラー20は、宇宙探査ミッションの目標としては遠すぎますが、地球から約950光年離れているため、スペースシャトルで3600万年の旅が必要になります。フレシンは、このような発見が刺激されるはずだと感じています他のより近い星系を探索する非常に現実的な可能性への関心。 「それは挑戦的であり、おそらく1世代か2世代のための素晴らしい国際協力が必要でしょうが、それは実現可能でしょう」と彼は言います。
そのような使命は確かに非常に長期的ですが、報酬はたくさんあります。 「プローブを送信するのに最適な場所は、太陽に最も近い星です。」とフレッシンは言います。 「だから、2世代後には、別の世界の写真、実際の写真でプローブが戻ってくると想像してください。」
