最近、太陽系外惑星の研究分野にとってエキサイティングな時が来ました！昨年の夏、ヨーロッパ南天天文台（ESO）の研究者たちは、私たちに最も近い星系にある地球のような惑星（プロキシマb）の発見を発表しました。そしてちょうど6か月前に、天文学者の国際チームが近くの星TRAPPIST-1を周回する7つの岩の惑星の発見を発表しました。
しかし、地球の向こうに住むことができる惑星を見つけることを望んでいる人々にとって最も有望な発見であるかもしれないものにおいて、天文学者の国際的なチームはタウCetiシステムにおける4つの太陽系外惑星候補の発見を発表しました。太陽系に近いことは別として–わずか12光年–惑星候補が私たちの星と非常によく似た星を周回しているので、この発見はまた有望です！
これらの調査結果を詳述する研究–「色の違いが違いを生む：タウチェティ周辺の4つの惑星候補」–最近オンラインで公開され、 天体物理ジャーナル。 ハートフォードシャー大学の天体物理学研究センター（CAR）の研究者が率いるこのチームは、ノイズ除去モデルを使用してタウチェティを分析し、4つの地球に似た惑星の存在を特定しました。
この発見は、計装、観測、データ共有の継続的な改善により可能になりました。これにより、感度の向上を調査することができます。カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天文学と天体物理学の教授であり、この論文の共著者であるスティーブンフォークトは、UCSCのプレスリリースで次のように述べています。
「ようやく、ようやくしきい値を超えました。複数の独立した観測者からの大規模な結合データセットの非常に洗練されたモデリングを通じて、地球サイズの軌道を回る惑星からの引力タグによって生成される非常に小さな信号から、恒星表面活動によるノイズのもつれを解くことができます。 。」
これは、何十年もの間天文学者が興味を持っていたタウ・セティの長期にわたる調査の最新のものです。 1988年までに、木星のような距離にある巨大な惑星の可能性を除外する星系のいくつかの半径方向速度測定が行われました。 2012年、カリフォルニア大学サンタバラバラ校の天文学者が、タウチェティが5つの太陽系外惑星によって周回する可能性があることを示す研究を発表しました。そのうちの2つは、星の居住可能ゾーン内にありました。
その研究の背後にあるチームには、この最新の研究を生み出した数人のメンバーが含まれていました。当時、筆頭著者であるMikko Tuomi（最近の共著者であるハートフォードシャー大学）は、より優れたデータ分析手法を開発するための取り組みを主導しており、この星をベンチマークケースとして使用しました。 Tuomiが説明したように、これらの努力により、以前は惑星として識別されていた2つの信号を除外することができました。
「私たちは、惑星によって引き起こされる信号と星の活動によって引き起こされる信号の違いを区別する独創的な方法を考え出しました。星の活動がさまざまな波長でどのように異なるかを確認し、その情報を使用してこの活動を惑星の信号から区別できることに気づきました。」
CARのメンバーであるFabo Fengが主導したこの最新の研究のために、チームはESOのチリにあるラシーラ天文台の高精度放射速度惑星探査機（HARPS）スペクトログラフによって提供されたデータとハワイのマウナケアにあるWMケック天文台にある高解像度エシェル分光計（HIRES）機器。
このことから、半径方向の速度測定から「波長依存ノイズ」を取り除くモデルを作成することができました。タウチェティで作られた調査にこのモデルを適用した後、彼らは毎秒30 cm程度の小さな星の動きの変化を検出するのに十分な感度のある測定値を得ることができました。結局、彼らはタウ・セティには4つ以下の太陽系外惑星のシステムがあると結論付けました。
Tuomiが示したように、外来ノイズを排除するためのいくつかの調査と試みの後、天文学者は、Cetiをタウが持っている惑星の数とそのタイプの明確な画像を最終的に得る可能性があります。 「星をどのように見ても、それを周回する岩の惑星が少なくとも4つあるようです」と彼は言った。 「私たちはゆっくりと、惑星によって引き起こされたゆらぎと恒星の活発な表面によって引き起こされたゆらぎとの違いを見分けることを学んでいます。これにより、システム内に存在する可能性のある2つの外側の惑星の存在を本質的に確認することができました。」
彼らはさらに、これらの惑星が4つの地球質量（別名「スーパーアース」）から1.7地球の質量までの範囲の質量を持ち、近くの太陽のような星の周りでこれまでに検出された最小の惑星の中にそれらを作るそれらの洗練された測定からさらに推定します。しかし、最もエキサイティングなのは、これらの2つの惑星（タウチェティeとf）が星の居住可能ゾーン内にあるという事実です。
これは、タウチェティがG型（黄色の矮星）の星であり、私たちの太陽に似ているためです（約0.78倍の質量と半分の明るさ）。対照的に、最近発見された多くの太陽系外惑星–プロキシマbやトラピスト1の7つの惑星など–は、すべて軌道M型（赤い矮星）の星です。私たちの太陽と比較して、これらの星は変動しやすく不安定であり、それぞれの惑星の大気を剥ぎ取る可能性を高めています。
さらに、赤い小人は私たちの太陽よりもずっと暗いので、岩が多い惑星は、それらの居住可能なゾーン内にあるために、それらに非常に接近して軌道を回る必要があります。この種の距離では、惑星はおそらく潮のように閉じ込められ、一方の側が常に太陽の方を向いていることを意味します。これもまた、そのような惑星で出現する生命の確率をかなりスリムにします。
このため、天文学者は、自分のサイズ、質量、光度に近い星の周りにさらに多くの太陽系外惑星を見つけることを楽しみにしています。しかし、誰もが興奮しすぎる前に、これらの世界が超地球であることに注意することが重要です-地球の質量の最大4倍。これは、（密度にも依存しますが）これらの惑星に出現する可能性のあるすべての生命は、著しく増加した重力の影響を受けることを意味します。
さらに、巨大なデブリ円盤が星を取り囲んでいます。これは、これらの最も外側の惑星が小惑星や彗星による集中的な砲撃におそらくさらされていることを意味します。これは、これらの惑星での潜在的な生命の予兆とは言えません。それでも、この研究は非常に励みになり、多くの理由があります。太陽のような星の周りの太陽系外惑星の強力な証拠を見つけることを超えて、それらの検出につながった測定は、日付に最も敏感です。
彼らの方法が改善している速度で、研究者たちは、すぐに10センチメートル/秒の制限に到達するはずです。これは、地球のアナログを検出するために敏感に要求されるレベルです–別名。太陽系外惑星のハンターのための真鍮のリング。風水が示したように：
「このような弱い揺れの検出は、地球の類似体の探索におけるマイルストーンであり、これらの類似体との比較を通じて地球の居住性を理解することです。弱い惑星信号を明らかにするために、データのノイズを除去する新しい方法を導入しました。」
考えてみて！すぐに、太陽系外惑星ハンターは、サイズと質量が地球に非常に近いだけでなく、その星の居住可能ゾーン内を周回している多数の惑星を見つける可能性があります。その時点で、科学者は「潜在的に居住可能」や「地球のような」などの明確にあいまいな用語を省き、「地球のアナログ」などの用語を自信を持って使用し始めるはずです。あいまいさはなくなり、地球は一意ではないという確固たる信念が生まれました。
私たちの銀河だけで推定1,000億の惑星があるため、ここにはいくつかの地球が必ず見つかります。彼らが私たちのような複雑な生活を生み出し、彼らがチャットする気分になっていることを願うだけです！
