NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡は、太陽以外の星を周回する2つの既知の惑星からの光を初めて捉えました。この調査結果は、「太陽系外」の惑星を直接測定して比較できる惑星科学の新時代の始まりを示しています。
「スピッツァーは、地球から数百光年離れた惑星の温度、大気、軌道について学習するための強力な新しいツールを私たちに提供してくれました」惑星の1つに関する新しい研究。
「素晴らしい」と、別の惑星に関する別の研究の筆頭著者であるマサチューセッツ州ケンブリッジのハーバードスミソニアン宇宙科学センターのデービッドシャルボノー博士は語った。 「私たちは、太陽系外惑星が最初に発見されて以来、ほぼ10年間この光を探し続けてきました。」デミングの論文は、ネイチャーのオンライン出版物に今日掲載されています。 Charbonneauの論文はAstrophysical Journalの次号に掲載されます。
これまでのところ、スピッツァーによって最近観測された2つを含むすべての確認された太陽系外惑星は、主に「ウォブル」技術、さらに最近では「トランジット」技術によって間接的に発見されました。最初の方法では、惑星はその親の星に作用する重力の引っ張りによって検出され、星がぐらつきます。 2番目の方法では、惑星の存在が星の前を通過すると推測され、星が暗くなったり点滅したりします。どちらの戦略も可視光望遠鏡を使用し、間接的に惑星の質量とサイズをそれぞれ明らかにします。
新しい研究では、スピッツァーは、以前に検出された2つの「高温木星」惑星(HD 209458bおよびTrES-1と指定)の暖かい赤外線グローを直接観察しました。ホットジュピターは、太陽系外のガスジャイアントで、親の星の周りをぐるぐる回っています。彼らはトースティーな軌道から、十分なスターライトを吸収し、赤外線波長で明るく輝きます。
この惑星の輝きを燃えるような熱い星の輝きと区別するために、天文学者は簡単なトリックを使いました。まず、彼らはスピッツァーを使用して、星と惑星の両方からの全赤外線を収集しました。次に、惑星が通常の軌道の一部として星の後ろに沈んだとき、天文学者は星だけから来る赤外光を測定しました。これは、惑星に属している赤外光の量を正確に特定しました。 「可視光では、星のまぶしさは惑星によって反射された光のかすかな光を完全に打ち負かします」とシャルボノーは言いました。 「赤外線では、惑星がそれ自体の光を放出するため、星と惑星のコントラストがより有利になります。」
スピッツァーのデータは、両方の惑星が少なくとも1,000ケルビン(摂氏727度、華氏1340度)を蒸し上げていることを天文学者に伝えました。これらの測定は、高温の木星が実際に高温であることを確認しています。さまざまな赤外線波長を使用した今後のスピッツァー観測により、惑星の風と大気組成に関するより多くの情報が提供されることが期待されています。
調査結果は、一部の天文学者が休息のために置いていた謎も再発見しました。惑星HD 209458bは異常に腫れている、またはその質量が大きいため、一部の科学者は、目に見えない惑星の重力による引っ張りの結果であると考えていました。この理論が正しければ、HD 209458bの軌道は非円形になります。スピッツァーは、この惑星が実際には円形の経路を辿っていることを発見しました。 「私たちは元のように戻ってきました」と、デミング紙の共著者であるワシントンのカーネギー研究所、ワシントンのサラシーガー博士は述べました。 「私たちの理論家にとって、それは楽しいことです。」
スピッツァーは、500光年の距離まで太陽の大きさを通過または横断することが知られている太陽系外惑星の研究に最適です。 7つの既知の通過惑星のうち、ここで言及されている2つだけがこれらの基準を満たしています。より多くが発見されると、スピッツァーは彼らの光を集めることができるようになります-それはもともと太陽系外の惑星を見るように設計されていなかったので、天文台へのボーナスです。 NASAの2016年に打ち上げが予定されている将来の地球惑星ファインダーコロナグラフは、地球と同じくらい小さい太陽系外惑星を直接画像化できるようになります。
1999年に発見されて間もなく、HD 209458bは、トランジットメソッドで検出された最初の惑星になりました。その結果は2つのチームからのもので、1つはシャルボノーが率いました。 TrES-1は、NASAが資金提供した大西洋外惑星調査の一部として、2004年にトランジットメソッドを介して発見されました。
元のソース:NASA / JPLニュースリリース