太陽系外惑星研究の分野は飛躍的に成長し続けています。のようなミッションのおかげで ケプラー宇宙望遠鏡、4000以上
たとえば、天文学者のグループは、初めて赤矮星を周回する惑星の表面を画像化することができました。 NASAからのデータの使用 スピッツァー宇宙望遠鏡、チームは地球の表面の状態をまれに垣間見ることができました。そして、それらの条件は、ハデスのようなものに似ているが、呼吸する空気が少ないので、あまりおもてなしではありませんでしたが、これは、太陽系外惑星の研究における大きな突破口を表しています。
彼らが彼らの研究で示したように、最近ジャーナルに掲載されました 自然、彼らが観測した惑星（LHS 3844b）は、地球から48.6光年離れた位置にある冷たいM型（赤い矮星）の星を周回する陸（つまり岩の多い）体です。この惑星はもともとによって発見されました 外惑星探査衛星の通過 （TESS）2018年は地球の半径の1.3倍で、11日間周期でその星を周回しています。
その名前に忠実に、TESSは通過方法を使用して惑星を検出しました。星の光度の周期的な落ち込みは、観測者に対して惑星がその前を通過している（別名は通過している）ことを示しています。からのデータを使用したフォローアップ観察中 スピッツァーの赤外線アレイカメラ（IRAC）、チームはLHS 3844bの表面の光を検出することができました。
通常、これは難しい見通しです。惑星の表面から反射された光は、星からの非常に明るい光によって消されてしまうためです。しかし、惑星が軌道を回っているので
この観察は初めてでした スピッツァー データは、M型矮星の周りの地球型惑星の大気に関する情報を提供することができました。 Mタイプの小人は宇宙で最も一般的なタイプの星であり、天の川の星の75％しか占めていないため、これは特に有望です。それらはまた、最も長寿命であり、最大10兆年の間彼らの主なシーケンスに留まることができます。
残念ながら、「潜在的に居住可能な」惑星を探す限り、結果は有望ではありませんでした。惑星の軌道と、 スピッツァー、惑星の大気はほとんどないか、まったくないため、
これは、かなり暗いLHS 3844bの表面アルベド（つまり、その反射率）を使用して推測されました。 NASAのジェット推進研究所の太陽系外惑星の科学者であり、この研究の共著者であるRenyu Huは、これは表面が火山岩の一種である玄武岩で覆われているためである可能性が高いと同僚と結論づけました。
「私達は月の雌馬が
別の有望な発見は、惑星の昼間と夜間で発生するごくわずかな熱伝達でした。チームは、惑星の両側の温度差を測定することによってこれを学びました。この点で、LHS 3844bは再び水星と月に匹敵します。これは、実質的に大気がなく、昼間と夜間の温度差が大きい2つの天体です。
ハーバード大学とスミソニアン天体物理学センター（CfA）の研究者であり、新しい研究の筆頭執筆者であるローラクライドバーグが説明したように、大気の不在が彼らが見た極端な変動の最も可能性の高い説明でした。 「この惑星の温度のコントラストは、それが可能な限り大きくなります」と彼女は言った。 「それは私たちのモデルと美しく調和しています
それでも、この研究の意味はかなり深遠です。これは、天文学者が赤い矮星を周回する岩の多い惑星の表面を画像化することができた初めてのこと（それ自体の大きな成果）であるだけでなく、惑星の大気が時間とともに失われる方法に光を当てることもできます。これは、居住可能性のあるものを探すときに非常に重要です。
「地球の双子」として知られている火星について考えてみましょう。地球は大気と、その結果として表面に液体の水を保持することができましたが、火星は数十億年の間に大気を失い、地球の気圧の約0.5％になりました。これは、火星が形成されて冷却された直後に火星が磁場を失ったことが原因です。
このため、火星の表面は急激な気候変動を受け、その表面水はすべて失われました。大気圏を失った岩のような太陽系外惑星、特に宇宙で最も一般的な星を周回している惑星の研究は、
「M個の矮星の周りの惑星の大気がどのように変化するかについては、多くの理論がありますが、それらを経験的に研究することはできませんでした。現在、LHS 3844bを使用すると、太陽系の外に地球大気が存在しないことを初めて観測できる地球惑星ができました。」
私たちの太陽（G型の黄色い矮星）に比べて、M型の赤い矮星は全体的な光は少なく、高レベルの紫外線を放射します。これは大量の生命に害を及ぼすだけでなく、惑星の大気を侵食する可能性もあります。さらに、赤い小人は若い頃は特に暴力的で、フレアがたくさん発生します。その結果、惑星の大気をはぎ取ることができる放射と粒子のバーストが発生します。
確かに、この最新の研究は、M型の星を周回する岩が多い惑星のバラ色の展望を正確に刺激するものではありません。また、星の居住可能ゾーン（HZ）内を周回する岩の惑星を見つけるには、赤色矮星システムが最もありそうな場所である可能性があることを示す研究があるため、居住性の研究にも適していません。しかしクライドバーグが言ったように、これらの発見は決して普遍的ではありません：
「私はM矮星の周りの他の惑星が彼らの大気を保つことができることをまだ望んでいます。私たちの太陽系の地球型惑星は非常に多様であり、私は同じことが太陽系外惑星システムにも当てはまると期待しています。」
一方、太陽系外惑星の研究にとってそれが何を意味するかという理由で、天文学者はこの研究の結果に熱狂しています。今後数年間で、 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 –かなり高度なIRイメージング機能を備えています–は、赤い矮星を周回する岩が多い惑星のより多くの方法の直接イメージング研究を可能にします。
これらには、私たちの太陽系を超えた最も近い惑星であるプロキシマbと、トラピスト-1の7惑星系が含まれます。既に、 Spizter はそのIRAC機器を使用してTRAPPIST-1システムに関するデータを収集しましたが、その中には氷が含まれている可能性があることが明らかになりました。さらに、近くの太陽系外惑星の直接イメージング研究を可能にする複数の地上望遠鏡が今後10年間にオンラインになる予定です。
NASAは、 スピッツァー/コスト削減策としての2020年2月までのIRAC運用。とても似ている ハッブル そして ケプラー, スピッツァー 将来の発見への道を示すのに役立ちました！
