天文学者の国際チームが、遠くの星を周回する2つの新しい木星サイズの惑星を作り上げました。発見は、新しいSuperWASPプログラムを使用して行われました。このプログラムは、惑星が目の前を通過するときに、定期的に暗く、明るくなる星を探します。
英国、フランス、スイスの天文学者のチームは、遠くの星の周りに2つの木星サイズの惑星を発見しました。彼らはまだ発見されている最も熱い惑星の一つです。彼らの大気は、彼らの親星からの焼けるような放射によってゆっくりと宇宙に吹き付けられています。これらの惑星は、英国主導のSuperWASP(惑星の広角探索)プログラムで最初に発見されました。
親星の前を通過する惑星を見つけることは、惑星がどのように形成されるかを理解するために非常に重要であり、欧州宇宙機関はそれらを見つけるためにすぐに3,500万ユーロのCOROT衛星を打ち上げます。しかし、イギリス、フランス、スイスの天文学者のチームがすでに地上から道を切り開いており、アンドロメダとデルフィナスの星座にある星の周りに2つの新しい木星サイズの惑星が発見されたことを今日発表しています。彼らの大気は彼らの親星からの焼けるような放射によってゆっくりと宇宙へと吹き払われています。
これらの惑星は、英国主導のSuperWASP(惑星の広角探索)プログラムで最初に発見されました。 SuperWASPチームは、最高品質のCCDカメラに支えられた広角カメラレンズを使用して、惑星がその星の前を通過するときに引き起こされる星明かりの小さなくぼみを探して、空の広大な帯にわたって数百万の星を繰り返し調査してきました。これは交通機関として知られています。
新しい発見の確認は今月初めにチームがスイスとフランスのSOPHIEのユーザーと力を合わせたときであり、オートプロヴァンス観測所でフランス製の強力な新しい楽器でした。 SOPHIEは、惑星がそれらの周りを周回するときに、各星の動きのわずかなぐらつきを検出することができました。 2つのタイプの観測により、惑星の存在と性質が確認されました。
SuperWASPプロジェクトサイエンティストのドンポラッコ博士(クイーンズ大学ベルファスト)は、次のように述べています。
「SOPHIEが最初の2週間の運用でSuperWASPの最初の2つの新しい惑星を検出したことをうれしく思います」と、国際フォローアップキャンペーンを率いたAndrew Collier Cameron教授(セントアンドリュース大学)は述べました。
他の星の周りの約200の惑星が現在知られていますが、それらのほとんどすべてが数千万ポンドの費用がかかる大型望遠鏡を使用して発見されました。これには、周りに惑星がある星を見つけることを期待して、一度に1つの星の面倒な研究が必要です。
対照的に、SuperWASP望遠鏡は一度に数十万の星を見るので、通過する惑星の候補を持つすべての星を一度に識別できます。
ほんの数十の既知のシステムで、惑星がその星の前を通過することが観察されました。既知の「通過する太陽系外惑星」の数はまだ非常に少ないですが、それらは惑星系の形成と私たち自身の地球の起源の理解の鍵を握っています。それらは、サイズと密度を確実に決定できる唯一の惑星です。
新しい惑星が周回している星はどちらも太陽に似ています。 1つは少し暑くて明るくて大きく、もう1つは少し涼しくて暗くて小さいです。アンドロメダ星座にある大きな星は、1,000光年以上離れています。デルフィナスの星座にある小さな星は、わずか500光年しか離れていません。どちらの星も肉眼では見えないほど暗くなっていますが、小型の望遠鏡で簡単に検出できます。
WASP-1bおよびWASP-2bとして知られる惑星自体は、「ホットジュピター」として知られるタイプです。これらはどちらも、太陽系で最大の惑星である木星のような巨大ガス惑星ですが、親星に非常に近いです。木星は太陽から約8億km離れており、12年に1回は軌道を回っていますが、WASP-1bは星から600万kmしかなく、2.5日ごとに1回軌道を回っています。WASP-2bは星から450万kmだけ離れて1回軌道します2日ごと。
非常に近い軌道は、これらの惑星が、太陽から約6000万km離れており、表面温度が400°Cを超える太陽系の水星よりもさらに高温でなければならないことを意味します。 WASP-1bの温度は180度を超えると推定されています。どちらの惑星も、大気圏が宇宙に失われている兆候を示しています。
SuperWASPチームは現在、惑星のサイズと温度をより正確に測定し、他の惑星の兆候を探すために、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡による2つの新しい惑星系の追跡観測を計画しています。これらのシステムで。 SuperWASPは、今後数年間でより多くの通過惑星を見つけると予想されています。
これらの結果を詳述した論文は、Royal Astronomical SocietyのMonthly Noticesジャーナルに提出されました。
背景情報
今日のハイデルベルクのマックスプランク研究所での国際会議で、イギリス、カナリア諸島、フランス、スイスの天文学者のチームが、他の星の周りを周回する2つの新しい惑星の発見を発表します。 (レイチェルストリート博士によるカンファレンストークは、現地時間の午前11時50分に予定されています)。 WASP-1bとWASP-2bという2つの惑星は、ラパルマ島にあるSuperWASPと呼ばれる世界最大の惑星探査望遠鏡の助けを借りて特定されました。発見の惑星の性質は、オートプロヴァンス観測所でSOPHIEとして知られる新しい装置を使用して確立されました。これらの2つの望遠鏡は合同運用を開始したばかりであり、それぞれの初の観測シーズンに2つの新しい惑星を発見しました。
望遠鏡は実際には他の星の周りの惑星を直接見ることはできませんが、星の面を横切る惑星の通過または通過は、親星の光の約1%を遮る可能性があるため、星は数時間わずかに暗くなります。私たちの太陽系でも同様の現象が、2004年6月8日に金星が太陽の円盤を通過したときに発生しました。
SuperWASP望遠鏡は、1つのスナップショットで数十万の星の繰り返し画像を取得し、各星の明るさが時間とともにどのように変化するかについての記録を作成します。 「ウィンク」する星のデータを検索することにより、惑星を宿している星の候補が特定されます。次に、これらの候補星を個別に観測して惑星の検出を確認します。最初の歴史的な太陽系外惑星の発見は、1995年にチームメンバーのミシェルメイヤーとディディエケロズによって行われたObservatoire de Haute-Provenceの有名な望遠鏡を使用して行われます。
スーパーワスププラナタリートランジットテレスコープ
SuperWASP(惑星の広角探索)プロジェクトは、2つのカメラシステムを運用しています。1つはカナリア諸島のラパルマ島、もう1つは南アフリカのサザーランド天文台にあります。これらの望遠鏡は、それぞれが家庭用デジタルカメラに似ており、従来の望遠鏡マウントにまとめて取り付けられた8つの科学カメラで構成される新しい光学設計を備えています。 SuperWASPの視野は、従来の天体望遠鏡の約2000倍です。機器はロボット制御の下で動作し、独自のカスタマイズされた建物に収容されています。
各マウントの8つの個別のカメラは望遠鏡の標準では小型です-レンズの直径はわずか11 cmですが、最先端の検出器と洗練された自動データ分析パイプラインを組み合わせることで、カメラの画像を生成できます。空全体、夜に数回、1回のスナップショットで数十万の星を検出します。
SuperWASPで1晩観察すると、最大60 GBの膨大な量のデータが生成されます。これは、一般的な最新のコンピュータのハードディスク(または100枚のCD-ROM)のサイズとほぼ同じです。これらのデータは、洗練されたソフトウェアを使用して処理され、レスター大学のデータベースに保存されます。
SuperWASP望遠鏡で何度も何度も同じ空を繰り返し観測し、検出されたすべての星の輝度を正確に測定することにより、天文学者はすべてのオブジェクトの「ライトカーブ」を構築して、それらの輝度が時間とともにどのように変化するかを監視します。
惑星がその周りを周回し、軌道がほぼ真正面から見られる星の場合、惑星が星の前を通過すると、明るさの低下(約1%)が発生します。事実、星はまばたきしていて、惑星があることを教えてくれます。光度曲線のディップの持続時間と深さにより、惑星の半径を測定できます。
2つのWASP惑星が発見されたデータは、北部のSuperWASP望遠鏡がわずか5台のカメラで動作していた2004年に取得されました。 SuperWASPノースとサウスの両方が、それぞれ8台のカメラをすべて備えた状態でロボットで動作しています。発見された最初の惑星の運搬は、これらの奇妙な惑星についての私たちの理解を安全な統計的基盤に置くことになるさらに大きな漁獲を約束します。
ソフィースペクトログラフ
太陽系外惑星の候補がそれらを周回する星を検出すると、その検出は、オートプロヴァンス観測所で新しい機器– SOPHIEスペクトログラフ–を使用して確認されます。ここで報告される観察結果は、この新しい機器の最初の週の操作中に取得されました。
惑星がホストの星の周りを周回するとき、星自体が惑星の引き力によって小さな軌道を回っています。この小さな「ゆらぎ」は、ドップラー効果を使用して検出されます。星のスペクトルには、星の大気で生成された多くの吸収線が含まれています。これらのスペクトル線は、特徴的な正確に既知の波長で発生します。ただし、軌道を回る惑星の影響下で星が移動すると、スペクトル線がわずかに波長の前後にシフトします。
SOPHIEスペクトログラフでは、これらの小さな波長シフトを非常に正確に測定できます。ここで発見された2つの惑星の場合、測定されたドップラーシフトは、波長が0.0003ナノメートル未満に達します。これは、毎秒200メートル未満の速度に相当します。
SuperWASPで観測されたトランジットと同様のトランジットは、低質量の星でも生成される可能性があるため、トランジットオブジェクトを「計量」して2つの可能性を区別するには、ドップラーシフトを測定することが不可欠です。ドップラーシフトの分析により、通過するコンパニオンの惑星の性質を確保し、その真の質量を決定することができます。半径の決定と組み合わせると、惑星の密度が得られます。これは、太陽系外惑星の内部構造の研究にとって重要な情報です。
元のソース:RASニュースリリース