若くて活発な星を周回する惑星のアーティストイラスト。画像クレジット：UFL。拡大するにはクリックしてください。
天文学者たちは、新しい惑星発見装置でターボチャージャーされた比較的小さく公衆がアクセスできる望遠鏡を使用して、100光年近く離れた非常に若い星を周回する惑星を発見しました。
この偉業は、天文学者が太陽系外の惑星の狩りのペースを劇的に加速する方法を発見したことを示唆しています。
「過去20年間で、天文学者は新しい惑星を求めて約3,000の星を検索しました」と、フロリダ大学の天文学の教授であるJian Geは言いました。 「この新しい計測器での成功は、星をより迅速かつ安価に検索できるようになることを示していますか？おそらく今後20年間で数十万個もの星になるでしょう。」
フロリダ大学、テネシー州立大学、スペインのカナリア諸島にある天体物理学研究所、ペンシルバニア州立大学、テキサス大学のGeと同僚は、本日、ワシントンD.C.で開催されたAmerican Astronomical Societyの年次総会で彼らの発見を発表しました。
彼らの仕事は、天文学者が見つけたもののために部分的に重要ですか？木星の少なくとも半分の大きさの惑星で、わずか6億年前の星を周回しています。たとえば、太陽の50億年と比較すると、それは非常に若いです。
「これは、惑星の仲間と特定された最も若い星の1つです」とGeは言いました。おそらくもっと重要なのは、惑星を見つけるために使用される手段が、他の人を見つけるためのはるかにアクセスしやすい方法への道を示しているということです。人生を支える能力のある人たちも含まれます。
私たちの太陽系外の惑星は、通常、それらの星の光に溢れ、それらを視覚的に観察することを困難にします。 1990年代、天文学者はドップラー半径速度と呼ばれる測定技術を使用して、軌道を回る惑星によって重力によって引き起こされた星のぐらつきを観測することによって惑星を検出し始めました。
これまでに見つかった160を超える太陽系外惑星の大部分を明らかにしたこの手法は、星と惑星が共通の重心に近づいたり遠ざかったりするときに発生する微妙なドップラーシフトのために、星明かりのスペクトルを狩ることによって機能します。 。この手法の中心となる機器は通常分光器ですが、この機器には問題があります。
「分光器の主な問題は、対象の光源からわずか数パーセントの光子しか集めないことです。つまり、比較的大きな望遠鏡に取り付けられたときに遠方の惑星を探すのにのみ役立つということです」とGe氏は述べています。
天文学者の新しい装置、Exoplanet Tracker、またはETは、分光器を干渉計（より正確な半径方向速度測定を行うことができるデバイス）と交換することにより、この問題を排除します。テストでは、干渉計が使用可能な光子の最大20％を捕捉できるため、装置がはるかに強力になり、より小さな望遠鏡で遠方の惑星探査を利用できるようになります。
約200,000ドルの開発コストで、干渉計を搭載したETは、100万ドルを超える同等の分光器よりもはるかに安価です。また、長さは約4フィート、幅は2フィート、重さは約150ポンドで、軽量で小型です。この装置は、1997年にローレンスリバモア国立研究所の物理学者デイビッドアースキンによって最初に提案されたコンセプトに基づいています。
天文学者は、0.9メートルの特別なCoudでExoplanet Trackerを使用しましたか？アリゾナ州ツーソン近くのキットピーク国立天文台にあるNational Science Foundationの2.1メートル望遠鏡内のフィードシステム。
スペクトログラフを備えた動径速度計と同様に、現在の形のET計器は一度に1つのオブジェクトしか検索できません。しかしGeのチームは、複数の星の周りの惑星を同時に狩ることができることを実証しましたか？高まったユーティリティの重要な要素。チームは、100個もの星を同時に調査できるバージョンに取り組んでいます。
Exoplanet Trackerは、来春、ニューメキシコのアパッチポイント天文台にあるスローンデジタルスカイサーベイ2.5メートル広視野望遠鏡の試験惑星調査に使用されます。新しい商品は、W.M。から875,000ドルの助成金で賄われています。ケック財団。より野心的な長期調査が計画段階にあります。
キットピーククード？ Geと同僚が新しい惑星を発見するために使用したフィード望遠鏡には、高さのあるタワーに0.9メートルの鏡があります。この鏡は、入ってくる星の光を2.1メートルの望遠鏡の基部にある観測室に向けます。施設の標準的な分光器は部屋を満たしますか？ ETは小さなコーナーを占めています。
新しい惑星は、1メートル未満のサイズの望遠鏡ミラーを備えたドップラー技術を使用してこれまでに発見された最も遠い場所です。惑星の発見でより一般的に使用される2メートルまたは3メートルの大型の望遠鏡のほんの一握りと比較して、世界中で数百のそのような望遠鏡がありますか？非常に需要が高く、アクセスが難しい傾向にある望遠鏡。
「これらの小型望遠鏡は比較的安価で比較的入手しやすい」とGe氏は語り、「有望な提案があれば、何十夜もの望遠鏡を利用できることがよくあります。」
キットピーク国立天文台は、アリゾナ州ツーソンにある国立光学天文台の一部であり、国立科学財団との協力協定に基づいて、米国大学天文学研究所によって運営されています。
「これは、米国の国立天文台で公的に資金を供給された望遠鏡を使用して惑星が発見されたのは初めてです」とキットピーク国立天文台の代理所長であるビューエル・ジャンヌジは言った。 「世界中の天文学者のより広いコミュニティが、キットピークで単一オブジェクトの太陽系外惑星追跡装置を使用して、2006年の秋から独自の研究プログラムを実行することを提案できることに非常に興奮しています。」
そうは言っても、新しい惑星を発見することは決して容易ではありません。
最新の発見では、天文学者は彼らが実際に惑星を「見ている」ことを確認するために多大な努力をしました。これは、太陽の質量の約80％を占める星が、その若々しい回転速度の多くを保持しているため、強い磁場と関連する暗い星の斑点を生成できるためです。これらは私たち自身の太陽に磁気的に生成された黒点に似ており、それらは星の周りの軌道にある惑星の存在を模倣することができます。
この可能性を確認するために、テネシー州の天文学者であるグレッグヘンリーは、アリゾナの自動望遠鏡で星を観察し、回転するにつれてその星の明るさが変化していることを発見しました。
「私の観測では、星の自転周期が約12日間であることがわかりました」とヘンリー氏は言います。 「したがって、惑星の軌道周期が実際に5日未満である場合、12日ごとに星の表面を回転する暗いスポットが惑星の誤った外観を引き起こしていることはありません。」
おとめ座の方向に位置する新しく発見された惑星は、5日未満で軌道を完成します。つまり、惑星はその親の星に非常に近く、非常に高温です。つまり、星に近すぎて、生命が存在する可能性のある「居住可能ゾーン」内に位置することができません。
元のソース：UFLニュースリリース
