ケプラーミッションのデータで見つかった新たに検証された惑星は、他の星の周りの地球サイズの惑星を見つけるという宇宙望遠鏡のタスクを実行します。 Kepler-78bは、約150万kmの距離で8.5時間ごとにホストスターの周りを旋回します。そのため、猛烈なインフェルノとなり、私たちの知る限り、生命には適していません。
ハワイ大学マノア天文研究所のアンドリューハワード氏は、「来月は太陽に非常に接近する日光浴の彗星ISONについて聞いていた」と述べた。 「コメットISONは、ケプラー78bがその星を周回する距離とほぼ同じ距離で太陽に近づくため、この惑星は、その生涯全体をサングラザーとして費やしています。」
ハワードは、新しい惑星の発見について詳しく述べた、ネイチャー誌に掲載された2つの論文の1つで主執筆者です。彼はこの発見について議論するメディアのウェブキャスト中に話しました。
「これは存在するはずの惑星です。
ケプラー78bは地球の1.2倍のサイズで、直径は14,800 km(9,200マイル)で、1.7倍の質量があります。その結果、天文学者はそれが地球に似た密度を持っていると言い、これは鉄と岩の地球のような組成を示唆しています。地球のサイズまたは質量の惑星がいくつか発見されましたが、ケプラー78bは質量とサイズの両方を測定した最初の惑星です。両方の量がわかっているので、科学者は密度を計算し、惑星が何でできているかを決定できます。
その星は太陽よりもわずかに小さく、質量も小さく、地球から約400光年離れたシグナス座にあります。
しかし、ケプラー78bの接近軌道は、理論家に挑戦をもたらします。惑星形成の現在の理論によれば、それはその星にそれほど接近して形成することも、そこに移動することもできなかったでしょう。この惑星系が形成されていた頃、若い星は現在よりも大きくなっていた。その結果、ケプラー78bの現在の軌道は、膨張した星の中にあったでしょう。
「星の中に惑星を形成することができないので、それを形成することはできませんでした」と同じくCfAのチームメンバーDimitar Sasselovは言いました。 「それはさらに形成されて内側に移行することはできませんでした。それは星にずっと移行していたからです。この惑星は謎です。」
ハワードが示唆した1つのアイデアは、この惑星は元のガス巨大惑星の残されたコアであるということですが、それも問題であることが判明しました。 「この惑星の起源がわからないだけです」とハワードは言った。
しかし、惑星ハンターの2つのチームは、その存在が居住可能な惑星の将来の発見に良い前兆であると感じています。
2つの独立した研究チームは、追跡観測のために地上の望遠鏡を使用して、Kepler-78bを確認および特徴付けました。ハワード率いるチームは、ハワイのマウナケア山頂にあるW. M.ケック天文台を使用しました。スイスのジュネーブ大学のフランチェスコペペ率いる他のチームは、カナリア諸島のラパルマにあるロケデロスムチャチョス天文台で地上作業を行いました。
惑星の質量を決定するために、チームは半径速度法を使用して、軌道を回る惑星の引力の引力がその星をぐらつく原因とする量を測定しました。一方、ケプラーは、惑星がホスト星の前を通過するときに遮られる星明かりの量によって惑星のサイズまたは半径を決定します。
「地球サイズの惑星の質量を決定することは技術的に困難です。」ハワードはウェブキャスト中に、彼らがケックでHIRES(高解像度エシェル分光計)をどのように使用したかを説明しました。 「私達はHIRESを限界に押し上げました。星は若いため、太陽よりもはるかに多くの星の斑点(太陽の太陽の黒点のように)があり、データからそれらを削除する必要があるため、観測は困難でした。しかし、この惑星は8時間半ごとに周回しているので、一晩で軌道全体を見ることができました。私たちは地球の信号をはっきりと見て、8つの異なる夜を見ました。」
CfAのDavid Aguilarは、両方のチームが他のチームがこの星を研究していることを知っていたが、お互いに影響を及ぼさないように両方のチームが論文を提出する準備ができるまで、彼らの仕事を比較しませんでした。 「両方のチームが同じ結果を得ることは非常に励みになりました」とアギラールは言った。
ハワードはまた、2つの別々のチームが同じ目標に取り組むことは素晴らしいことだと考えました。 「2つのチームがお互いを確認したので、私たちは惑星のさらなる確認を待つ必要はありませんでした」と彼は言った。 「科学において、これはそれが得るのと同じくらい良いことです。」
2番目のチームのフランチェスコペペは、200近くの太陽系外惑星を発見したオリジナルのHARPS(高精度放射速度惑星探査機)の双子を使用することで利益を得たと述べました。 「HARPS North at La Palmaは、ツインと同じ精度と効率を備えています」とペペはウェブキャストで説明し、「ケプラーからの小さな太陽系外惑星候補をフォローアップする時間を保証することにしました。私たちは観察戦略を最適化し、この手法から今後数年でさらに多くの確認が期待されています。」
ケプラー78bに関しては、これは運命の世界です。重力の波がケプラー-78bをその星にさらに近づけます。最終的には非常に接近して、星の重力が世界を引き裂くようになります。理論家たちは、この惑星が30億年以内に消滅すると予測しています。興味深いことに、天文学者は、私たちの太陽系がケプラー78bのような惑星を保持していた可能性があると言います。もしあれば、地球はずっと前に破壊されていて、今日の天文学者には何の兆候も残されていなかったでしょう。
「このシステムで追加の惑星を検出することはできませんでしたが、将来はこのシステムをもっと観測したいと思っています。」
ハワードらによる論文:地球サイズの太陽系外惑星の岩の組成物
Pepeらの論文:地球のような密度の地球サイズの惑星
追加情報:CfA、NASA、MIT、ケック、ネイチャー。