アーティストの「惑星XO-1bの移行」のコンセプト。拡大するにはクリックしてください
アマチュアの天文学者は、安価な装置を使用して、600光年離れた太陽のような星を周回する木星サイズの惑星を発見しました。自動望遠鏡が数万の明るい星を観測した後、チームは数十の有望な候補を選びました。 X0-1bと呼ばれる新しい惑星は、トランジットメソッドを使用してこれまでに発見された10番目の惑星です。
シンプルな既製の装置を使用して太陽系外の惑星の空を駆け巡る、プロおよびアマチュア天文学者の国際チームは、最初の「キャッチ」を獲得しました。
天文学者たちは、コロナボレアリス星座で地球から600光年離れた太陽のような星を周回する木星サイズの惑星を発見しました。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所のピーターマッカロウ率いるチームには、北米とヨーロッパからの4人のアマチュア天文学者が含まれています。
ささやかな望遠鏡を使って太陽系外惑星を探すことで、プロとアマチュアの天文学者の間で生産的なコラボレーションが可能になり、惑星の探求を加速させることができます。
「この発見は、ささやかな望遠鏡の艦隊とアマチュア天文学者の助けが通過している太陽系外惑星を現在より何倍も速く探索できることを示唆しています」とマカラは言った。この発見は、Astrophysical Journalに掲載されました。
マカラは、太陽系外の惑星を探すために、商業用機器で作られた比較的安価な望遠鏡を配備しました。 XO望遠鏡と呼ばれ、200ミリの望遠カメラレンズが2つあり、双眼鏡のように見えます。望遠鏡はハワイのハレアカラ火山の頂上にあります。
「XOプロトタイプ望遠鏡を複製するには60,000ドルかかります」とMcCulloughは説明しました。 「私たちはそれよりもはるかに多くのソフトウェア、特にシステムの設計と運用、およびデータからのこの惑星の抽出に費やしてきました。」
マッカロウのチームは、惑星が星の前を通過したときにトランジットと呼ばれる、星の光出力のわずかな落ち込みに気付いて、X0-1bと呼ばれる惑星を発見しました。 XO-1と呼ばれる星からの光は、惑星XO-1bがその前を通過するときに約2％低下します。また、X0-1bはその親の星の周りの4日間の狭い軌道にあることもわかりました。
天文学者は180以上の太陽系外惑星を検出しましたが、X0-1bはトランジットメソッドを使用して発見された10番目の惑星にすぎません。望遠レンズで発見された2番目の惑星です。 1つ目はTrES-1と呼ばれ、2004年に報告されました。トランジットメソッドを使用すると、天文学者は惑星の質量とサイズを決定できます。天文学者はこの情報を使用して、密度などの惑星の特性を推測します。
チームはこの惑星の存在を確認し、テキサス大学のマクドナルド天文台にあるハーランJ.スミス望遠鏡とホビーエバリー望遠鏡を使用して、惑星によって引き起こされたわずかなぐらつきを親の星に測定しました。このいわゆる放射速度法により、チームは惑星の正確な質量を計算することができました。これは、木星の質量（約0.9木星の質量）よりわずかに小さくなっています。惑星はまた、その質量が示唆するよりもはるかに大きいです。 「星の前を通過する惑星の中で、XO-1bはまだ知られている木星に最も類似しており、星XO-1は太陽に最も類似しています」とMcCullough氏は語った。しかし、XO-1bは、木星が太陽よりもはるかに、その星に近いです。」
比較的安価な望遠鏡を使用して日食をとる惑星を探すという天文学者の革新的な手法は、親星の近くを周回する惑星を見つけることを支持しています。惑星はまた、星明かりの中で測定可能なディップを生成するのに十分な大きさでなければなりません。
惑星は、太陽系外惑星を通過するためのマッカローの3年間の探索で最初に発見されました。惑星クエストは、NASAのOriginsプログラムからの助成金によって引き受けられます。
マッカローの惑星発見技術には、ハワイのXO望遠鏡を使用して毎晩空を掃引し、出会う星の明るさを記録します。コンピュータソフトウェアプログラムは、2か月ごとに何千もの星をふるいにかけて、惑星の通過の可能性を示す、星の光の小さなくぼみを探します。コンピュータは数百の可能性を思いつきます。それらの候補者から、マカラと彼のチームは数十の有望な見込み客を選びます。彼はこれらの星を4人のアマチュア天文学者に渡し、起こり得る遷移をより注意深く研究します。
2003年9月から2005年9月まで、XO望遠鏡は何万もの明るい星を観測しました。その間、アマチュア天文学者の彼のチームは、マッカローと彼のチームによって特定された数十の有望な候補星を研究しました。星X0-1は2005年6月に有望な候補としてペグされました。アマチュア天文学者は2005年6月と7月にそれを観測し、惑星サイズの物体が星を覆っていることを確認しました。マッカロウのチームは、オブジェクトの質量を取得して惑星であることを確認するために、テキサスのマクドナルド天文台に向かいました。 2006年2月16日の午前12時6分に、ライス大学の友人で同僚であるChris Johns-Krullから望遠鏡の観測に関するニュースを受け取りました。
「チームがこの1つの惑星を見つけるために3年間働いていたので、それは素晴らしい気分でした」とMcCulloughは説明しました。 「この発見は、テラバイト近くのデータから数バイトを表しています。それは、海水から金を抽出しようとするようなものです。」
発見はまた、天文学者にとって特別な家族的な重要性を持っています。 「私の父のメンターはハーランJ.スミスでした。彼の野心と熱心な努力が、検証データを取得するために使用した望遠鏡を生み出しました。」
マッカロー氏は、新たに発見された惑星はハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡による研究の完璧な候補であると信じている。ハッブルは、星の距離と惑星のサイズを正確に測定できます。スピッツァーは実際に惑星からの赤外線放射を見ることができます。星の背後にある惑星の消失のタイミングをとることにより、スピッツァーは惑星の軌道の「楕円率」または「真円度」を測定することもできます。軌道が楕円形である場合、重力の変化により惑星がさらに加熱され、大気が膨張し、計算された質量の物体に対して物体の直径が特に大きく見える理由が説明される可能性があります。
「星を通過する惑星の通過のタイミングをとることにより、アマチュアとプロの天文学者の両方が幸運なことに、XO-1b上の重力タグボートによってXO-1システム内の別の惑星の存在を検出できるかもしれません」とMcCullough氏は語った。 「そのような惑星が地球に似ている可能性さえあります。」
元のソース：HubbleSiteニュースリリース
