地球の軌道は地球2.0を隠す

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太陽系外惑星の探索では、天文学者や愛好家は少し楽観的であることを許されます。何千もの岩だらけの惑星、ガスの巨人、および他の天体を発見する過程で、いつか私たちが本物の地球のアナログを見つけることを期待するのは多すぎるのですか？「地球のような」惑星（同等のサイズの岩の多い体を意味します）だけでなく、実際の地球2.0ですか？

これは確かに太陽系外惑星ハンターの目標の1つであり、近くの星系で岩が多いだけでなく、その星の居住可能ゾーン内を周回し、大気の兆候を示し、表面に水がある惑星を探しています。しかし、ロシアのサンクトペテルブルクにあるプルコヴォ天文台の天体物理学者、アレクセイG.ブトケビッチの新しい研究によれば、地球2.0を発見しようとする私たちの試みは、地球自体によって妨げられる可能性があります。

ブトケビッチの研究は、「星占いの太陽系外惑星の検出可能性と地球軌道運動」と題され、最近出版されました。 王立天文学会の月次通知。ブケビッチ博士は研究のために、地球自身の軌道位置の変化が、そのシステムの重心の周りの星の動きの測定を行うのをいかに困難にするかを調査しました。

星系の重心（重心）の周りの星の動きがこの方法で太陽系外惑星を検出する方法は、天体観測法として知られています。基本的に、天文学者は、星（つまり惑星）の周りの重力場の存在が星を前後に揺らしているかどうかを判断しようとします。これは確かに太陽系にも当てはまります。太陽系はすべての惑星の引き寄せによって共通の中心の周りを前後に引っ張られます。

過去には、この手法は連星を高い精度で識別するために使用されてきました。最近の数十年で、それは太陽系外惑星の狩猟のための実行可能な方法と考えられてきました。ウォブルは関連する距離で検出するのがかなり難しいため、これは簡単な作業ではありません。そして最近まで、これらのシフトを検出するために必要な精度のレベルは、機器の感度の最先端にありました。

マイクロ秒までの精度を可能にする改良された装置のおかげで、これは急速に変化しています。この良い例がESAのガイア宇宙船です。これは、銀河内の数十億の星の相対運動をカタログ化して測定するために2013年に配備されました。 10マイクロ秒の測定が可能であることを考えると、このミッションでは太陽系外惑星を見つけるために天体測定を行うことができると考えられています。

しかしブケビッチが説明したように、この方法に関しては他の問題があります。「標準的な天文モデルは、星が太陽系の重心に対して均一に移動するという仮定に基づいています」と彼は述べています。しかし、彼が説明を続けると、天体の検出に対する地球の軌道運動の影響を調べるとき、地球の軌道とそのシステムの重心に対する星の位置との間に相関関係があります。

別の言い方をすれば、ブトケビッチ博士は、太陽の周りの私たちの惑星の動きと、その重心の周りの太陽の動きが、他の星の視差測定に相殺効果をもたらすかどうかを調べました。これにより、恒星の運動を効果的に測定し、それを周回する惑星が存在するかどうかを確認するように設計されているため、効果がありません。またはブケビッチ博士が彼の研究で述べたように：

「そのようなシステムでは、特定の条件下でのホストスターの軌道運動が、視差効果に観察的に近いか、またはそれと区別できないことさえあることが、単純な幾何学的な考察から明らかです。これは、軌道運動が視差パラメータによって部分的または完全に吸収される可能性があることを意味します。」

これは、惑星の軌道周期が1年であり、太陽の黄道に近い位置にある軌道を持つシステム、つまり地球自身の軌道のようなシステムに特に当てはまります。したがって、基本的には、天文学者は天文測定を使用してEarth 2.0を検出することができません。なぜなら、地球自身の軌道と太陽自身のぐらつきが検出をほぼ不可能にするからです。

ブトケビッチ博士が彼の結論で述べているように：

「私たちは、地球外惑星系の天文検出可能性に対する地球軌道運動の影響の分析を提示します。惑星の周期が1年に近く、その軌道面が黄道にほぼ平行である場合、ホストの軌道運動が視差パラメータによって完全にまたは部分的に吸収される可能性があることを示しました。完全な吸収が発生した場合、惑星は天文学的に検出不可能です。」