太陽系外惑星の探索は、いくつかの非常に興味深い発見をもたらしました。太陽の対応物（別名スーパージュピターとスーパーアース）のより大規模なバージョンである惑星を除いて、分類間の境界線をまたぐ惑星がたくさんあります。そして、その後の観察が複数の惑星系の発見につながった時がありました。
地球から約111光年の位置にあるレオ星座にある赤い矮星システムであるK2-18に関しては、これは確かにそうでした。 ESOの高精度放射速度惑星探査機（HARPS）を使用して、天文学者の国際チームは最近、このシステム（K2-18b）で以前に発見された太陽系外惑星を調査し、2番目の太陽系外惑星の存在を指摘しました。
彼らの発見を詳述した研究「HARPSを用いたK2-18多惑星システムの特徴付け」は、ジャーナルで発表される予定です。 天文学と天体物理学。 研究は、カナダ自然科学研究評議会（NSERC）とモントリオール大学とマギル大学の科学者と学生のコンソーシアムである太陽系外惑星研究研究所によってサポートされました。
トロント大学の惑星科学センターとモントリオール大学の太陽系外惑星研究所（iREx）の博士課程の学生であるライアンクルーティエが率いるチームには、ジュネーブ大学、グルノーブルアルプス大学、大学ポルト。一緒に、チームはこの太陽系外惑星を特徴付け、その真の性質を決定することを期待して、K2-18bの研究を行いました。
K2-18bが2015年に最初に発見されたとき、それは星の居住可能ゾーン（別名「Goldilocksゾーン」）内を周回していることが判明しました。発見を担当したチームはまた、その星からの距離が与えられた場合、K2-18bの表面は地球と同じ量の放射線を受けたと判断しました。ただし、惑星のサイズの最初の推定では、惑星がスーパーアースであるかミニネプチューンであるかについて天文学者は不確かなままでした。
このため、クルーティエと彼のチームは、惑星の質量を特徴づけようとしました。これは、大気の特性とバルク組成を決定するために必要なステップです。この目的のために、彼らはHARPSスペクトログラフを使用してK2-18の動径速度測定値を取得しました。これらの測定により、以前に発見された太陽系外惑星に質量制約を課すことができましたが、何か特別なことが明らかになりました。
Ryan CloutierがUTScの報道声明で説明したように：
「K2-18bの質量と密度を測定できることは途方もないことでしたが、新しい太陽系外惑星を発見することは幸運であり、同様に刺激的でした...質量と半径を取得できれば、惑星のかさ密度を測定でき、地球の大部分が何でできているかをあなたに教えます。」
本質的に、それらの半径方向速度測定により、K2-18bの質量は約8.0±1.9の地球質量であり、かさ密度は3.3±1.2 g /cm³であることが明らかになりました。これは、重要なガスのエンベロープと50％以下の水の質量分率を持つ地球の（別名、岩の多い）惑星と一致しています。言い換えれば、それは小さな気体の大気（地球のような）を持つスーパーアース、または氷の厚い層が上にある「水の世界」のいずれかです。
彼らはまた、K2-18cという名前の2番目の「暖かい」スーパーアースの証拠を発見しました。これには、7.5±1.3の地球質量、9日間の軌道周期、およびK2-18bよりも約2.4倍小さい準主軸があります。 K2-18から得られた元の光度曲線を再検討した後、彼らは同じ平面上にない軌道を持っているため、K2-18cは検出されなかったと結論付けました。クルティエが発見を説明したように：
「最初にデータをテーブルに投げたとき、それが何であるかを理解しようとしていました。信号が単なるノイズではないことを確認する必要があり、注意深く分析して検証する必要がありますが、最初の信号が別の惑星があることを示す良い兆候であることがわかりました。データを検証するためにやるべきことのチェックリストを通して。すべてのボックスがチェックされると、その中に沈みました。すごい、これは実際には惑星です。」
残念ながら、新たに発見されたK2-18cは、その恒星に接近しすぎて、居住可能ゾーン内に入ることができません。ただし、K2-18bが居住可能である可能性は、そのバルク組成に依存すると考えられたままです。最終的に、このシステムは、NASAの2019年に打ち上げが予定されているジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を含む可能性が高い追加の調査から利益を得ます。
これらの調査は、地球に似ているのか「水の世界」なのかという、この惑星に関する最新の謎を解決することを期待しています。 「現在のデータでは、これら2つの可能性を区別することはできません」とCloutier氏は述べています。 「しかし、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使用すると、大気を調査して、大気が広大か、それとも水に覆われた惑星かを確認できます。」
近赤外線イメージャーおよびスリットレススペクトログラフ（NIRISS）の主任研究者であるルネドヨン、JWSTに搭載されたカナダ宇宙庁の機器、および論文の共著者として、次のように説明しました。
「この望遠鏡を使用する需要はたくさんあるので、どの太陽系外惑星を見るかを慎重に選択する必要があります。 K2-18bは現在、大気調査の最良のターゲットの1つであり、リストのトップ近くにあります。」
K2-18システムでこの2番目の超地球が発見されたことは、M型（赤い矮星）星の周りに多惑星システムが普及していることを示すもう1つの指標です。厚い大気の惑星が少なくとも1つあるこのシステムは近接しているため、太陽系外惑星の大気の性質について天文学者にもっと教える研究にも適しています。
今後数年間で、この星とその惑星系についてもっと聞くことを期待してください！
