NASAの通過太陽系外惑星探査望遠鏡は2018年4月に打ち上げられました。数か月のテストの後、南の空のマッピングを開始して、比較的近くの星を周回する惑星を探し始めました。
任務開始から1年余りが経過しました。7月18日、TESSは北半球に注目を移し、北の空の惑星を探し続けました。
この移行の一環として、NASAは、これまでに見たことのないカテゴリのいくつかの世界を含む、TESSによって作り上げられた魅力的な新しい惑星をいくつか発表しました。
これまでに確認された太陽系外惑星には天文学者が何人いますか？この記録の時点で、NASAの太陽系外惑星アーカイブには、これまでにわかっている4,301の世界のカタログがあります。ほぼすべての惑星候補が追加されます。
しかし、昨年、NASAの最新の惑星ハンターであるTESSミッションは、惑星を集めてこの成長するデータベースに追加するために懸命に働いてきました。 2年間の主要任務の途中で、これまでに993の候補世界と28の確認された惑星が見つかりました。
最初にTESSミッションの背景を少し説明してから、新しい結果について説明します。 KeplerとTESSのエピソードはすべて終わりましたが、こちらがショートバージョンです。
ミッションは2018年4月18日に開始され、地球から約300光年以内にある太陽系外惑星を発見することを目的としています。
TESSは、13.7日間の月の共鳴軌道に従い、これまでに宇宙船のミッションで使用されたことはありません。これは、月の軌道周期のちょうど半分であり、これにより、宇宙船にかかる重力がおおよそバランスします。
軌道に最も近い地点では、地球の表面からわずか108,000 km上空であり、すべてのデータを送信するのに理想的な時間です。その後、地球の磁気圏に閉じ込められた放射のない領域である軌道の高点で373,000 kmに到達します。
TESSは4つの大型カメラを使用して、空の大部分を27日間ノンストップで監視しています。次に、ビューを別の地域にシフトし、さらに27日間監視します。地域によっては独特ですが、重なる部分があり、1ヶ月以上も見ることができます。
宇宙船は、トランジット法を使用して惑星を見つけ、惑星がその星の前を通過するときの明るさのわずかな低下を監視します。ディップの量と完了までにかかる時間は、天文学者に惑星の大きさと軌道を教えます。
明るさの最初の低下は天文学者に惑星がそこにあるかもしれないというヒントを候補者に与えます。天文学者は、TESSデータで3つのトランジットを確認する必要があります。これは、他の自然現象が、変光星や星を取り巻く塵の雲などの惑星のトランジットを模倣できるためです。
その後、世界中の他の望遠鏡や宇宙（さらにはアマチュア天文学者）が数か月から数年にわたってこれらの星を観察し続け、惑星がそこにあることと実際の軌道周期を確認します。
空の1つのスポットを非常に長い期間研究していて、数千光年離れたところに惑星を向けていたケプラーミッションとは異なり、TESSは地球から約300光年以内にある惑星の候補を取得しています。
これは、ヨーロッパの超大型望遠鏡やジェームズウェッブ宇宙望遠鏡のような次世代の巨大な地球と宇宙ベースの望遠鏡のファインダー望遠鏡です。これらは観測をフォローし、これらの新しく発見された惑星について私たちにもっと伝える楽器です。
ESAのCHEOPSミッションは今年後半に打ち上げ予定です。これは、これまでに発見された太陽系外惑星候補の観測を追跡し、そのサイズと軌道周期を絞り込もうとするものです。 CHEOPSのおかげで、確認された太陽系外惑星の数は、惑星候補の数に追いつき始めます。
新しい惑星に入りましょう。
L 98〜59
約1か月前の2019年6月28日、天文学者たちはTESSがこれまでに見た中で最小の世界を発見したと発表しました。
星はL 98-59と呼ばれ、太陽の約3分の1の質量を持つM矮星（または私たちの天文学者以外の場合は赤い矮星）です。
これまでにシステムで発見された3つの惑星があります。星に最も近いのはL 98-59bで、地球のサイズの80％にすぎず、2.25日ごとに星を周回しています。地球が太陽から得るエネルギーの約22倍のエネルギーを星から得ます。火星より少し大きいです。
ただし、これはこれまでに発見された最小の惑星ではありません。それは、地球の月よりも20％だけ大きいケプラー37bです。
システムの2番目の惑星は、地球のサイズの1.4倍で、3.7日ごとに軌道を回ります。外惑星は地球の1.6倍の大きさで、7.5日ごとに周回します。
居住性については忘れてください。これらの惑星はすべて、その星によって完全に焦げており、金星ゾーンに分類できます。以前は居住性が高かったかもしれませんが、おそらく生活するには暑すぎます。
それでは次に進みましょう。
グリーゼ357
2019年7月31日、科学者たちは星Gleise 357を周回する新しい惑星を発表しました。これは別のM矮星であり、この惑星は地球より約22％大きいです。
この惑星を本当に奇妙なのは、それが水星よりもその星に約11倍近い軌道を回っていることです。
主系列星の周りでこれまでに発見された最初の太陽系外惑星は、熱い木星でした。木星の質量の何倍もある惑星ですが、たった数日で周回します。これらは不可能だと考えられていましたが、ありました。
今、天文学者たちは熱い超地球を発見しました。メガマーキュリー？
M矮星なので、太陽よりも放射は少なくなりますが、この近くを周回すると、高温の惑星になります。
大気がなければ、平均気温は摂氏約254度（華氏490度）になります。水星の平均気温が摂氏167度であることを考えると、それは暑いです。その上に大気を入れて熱を閉じ込めれば、この世界はめちゃくちゃ暑くなるでしょう。
朗報、グリーゼ357は地球からわずか31光年の距離にあるため、発見された3番目に近い太陽系外惑星です。これは、TESSが見つけようとしている近くの惑星の良い例です。
天文学者たちは、このシステムでさらに多くの惑星を見つけました。 2番目の惑星357cは、地球の約3.4倍の質量があり、9.1日ごとに星を周回しています。平均気温はまだ127度と暑いです。
さて、サイズではなく質量を言ったことに注意してください。これは、357cが輸送方法を使用して発見されなかったため、高温の地球357bのように、私たちと星の間を直接通過するように配置されていません。代わりに、天文学者は、地上速度の観測所を使用して、放射速度法を使用した観測を追跡していました。
これは、天文学者が星自体がその惑星の重力によってどのように前後に動かされているかを測定する場所です。この技術は第二惑星の発見につながりました。
そして、それは第3の、さらに興味をそそる惑星、グリーゼ357dの発見にもつながりました。
この惑星は地球の質量の約6.1倍あり、星の周りを周回するのに約55.7日かかります。その平均気温は約-53Cです。これはおそらく氷河と雪で覆われていることを意味しますが、それでも理論的には大気の厚さに応じて、星の居住可能ゾーンの内側にあります。
地球の約2倍の大きさのスーパーアースですが、おそらく私たちの惑星のような岩でできています。
TOI 270
Gliese 357での惑星の発表に加えて、TESSチームは、PICTORの星座から約73光年離れた場所にある、UCAC4 191-004644、またはTESS Object of Interest 270、またはTOI 270の周りに3つの惑星を追加で発表しました。
繰り返しますが、これはM矮星で、太陽の質量とサイズは約40％で、表面温度ははるかに低くなっています。
内側の惑星であるTOI 270 bは、地球より約25％大きい岩だらけの世界で、水星より13倍近い距離で、3.4日ごとにその星を周回しています。トランジットなので、直接質量に到達することはできませんでしたが、シミュレーションに基づいて、地球の質量の約1.9倍です。
しかし、平均気温は摂氏254度のスコーチャーです。
システムの次の惑星はTOI 270 cです。これは地球の2.4倍の大きさで、5.7日ごとに軌道を回っており、地球の約7倍の質量を持つ可能性のあるミニ海王星と言えます。
3番目の惑星TOI 270 dは地球のサイズの2.1倍で、11.4日ごとに軌道を回っており、おそらく地球のサイズの2.1倍です。再び、別のミニ海王星ですが、平均気温は摂氏66度です。暑いですが、暑すぎません。
もちろん、3つの惑星はすべて、おそらく潮汐で星に固定されています。つまり、常に同じ側を示しています。星に向かっている側は熱く、星から遠い側は冷たいです。しかし、ターミネーター、つまり昼と夜の間にある地球の端に、適切なスポットがあるかもしれません。
実際、太陽系にはこのようなものはありません。小さな地球の惑星の大きさと質量と、外側の太陽系にある大きなガスの巨人との間にある世界。そのため、ジェームズウェッブのような次世代の望遠鏡の魅力的なターゲットとなっています。 TOI 270はWebbにとって半年間空高くなるため、広範囲にわたって調査する予定です。
だからここにいる。 TESSが科学運用を開始し、南半球の空を完全にスキャンし、約1,000の惑星候補と28の確認された太陽系外惑星を発見してから1年以上になります。
時間は本当に飛ぶ。高温の超地球、ミニネプチューンが発見されました。現在、宇宙船は北の空に視線を向けています。次に何が起こるのか楽しみです。1年後にはまた別の大きなアップデートをお届けします。
