以来、 ケプラー 宇宙望遠鏡は私たちの銀河で何千もの太陽系外惑星を発見し始めました、天文学者は次世代のミッションが配備される日を熱心に待っていました。これらには、待望の ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡、2019年に宇宙に持ち込まれる予定ですが、現在建設中の地上観測所も数多くあります。
これらの1つは、Exoplanets in Transits and Atmospheres(ExTrA)プロジェクトで、これはチリのESOのラシーラ天文台に追加された最新のプロジェクトです。トランジットメソッドを使用して、この施設は3つの60センチメートル(23.6インチ)の望遠鏡に依存して、天の川銀河のMタイプ(赤い矮星)の星の周りの地球サイズの太陽系外惑星を探します。今週、施設は最初の光を集めることから始めました。
トランジットメソッド(別名、トランジットフォトメトリー)は、星の明るさの周期的な低下を監視することで構成されます。これらの落ち込みは、観測者に対して相対的に星の前を通過する惑星(別名は通過)が原因です。過去には、この方法を使用してM型星の周りの惑星を検出することは困難でした。赤い矮星は、既知の宇宙で最も小さくて暗いクラスの星であり、近赤外線バンドでその光の大部分を放出するためです。
ただし、これらの星は、地球のような岩のような太陽系外惑星に関しては、宝の山であることが証明されています。トラピスト-1には7つの岩の惑星のシステムがありましたが、近年、星の近くでプロキシマケンタウリやロス128のような岩の惑星が発見されました。加えて、潜在的に居住可能な岩が多い惑星が赤い矮星の周りに非常に一般的であるかもしれないことを示した研究がありました。
他の施設とは異なり、ExTrAプロジェクトは、チリのアタカマ砂漠の郊外にあるため、赤いdwrfの周りの惑星の調査を行うのに適しています。プロジェクトの主任研究者であるザビエルボンフィルスは、次のように説明しています。
“La Sillaは、サイトの優れた大気条件のため、望遠鏡の本拠地として選択されました。 私たちが観測している種類の光(近赤外線)は、地球の大気によって非常に簡単に吸収されるため、可能な限り最も乾燥した最も暗い条件を必要としました。 La Sillaは、当社の仕様に完全に適合しています。”
さらに、ExTrA施設は、光学測光と分光情報の組み合わせを含む新しいアプローチに依存します。これは、ターゲットの星からの光を収集する3つの望遠鏡と、比較のための4つの伴星から構成されています。この光は、光ファイバーを介してマルチオブジェクトスペクトログラフに送られ、さまざまな波長で分析されます。
このアプローチにより、達成可能な精度のレベルが向上し、地球の大気の破壊的な影響、および機器や検出器によって導入されるエラーの可能性を軽減するのに役立ちます。 ExTrA望遠鏡は、赤い矮星の前を通過する惑星を単に見つけるという目標を超えて、見つけた惑星を研究して、それらの組成と大気を決定します。
つまり、これらの惑星が本当に居住可能かどうかを判断するのに役立ちます。 ExTrAチームのメンバーであるJose-Manuel Almenaraは次のように説明しています。
“ExTrAを使用すると、銀河系の惑星に関するいくつかの基本的な質問にも対処できます。これらの惑星がどれほど一般的であるか、多惑星システムの振る舞い、そしてそれらの形成につながるような環境の種類を探求したいと思います。”
赤い矮星の周りの太陽系外惑星を探す可能性は、天文学者にとって計り知れない機会です。それらは宇宙で最も一般的な星であり、私たちの銀河だけで70%の星を占めているだけでなく、非常に長寿命です。私たちの太陽のような星の寿命は約100億年ですが、赤い矮星は主なシーケンス段階で最大10兆年存続することができます。
これらの理由から、M型星が長期的に居住可能な惑星を見つけるための最善の策であると考える人々がいます。同時に、赤い矮星を周回する惑星が、その変動性と燃え上がる傾向のために長い間居住可能であり続けることができるかどうかについて未解決の問題があります。しかし、ExTrAやその他の次世代機器がサービスを開始することで、天文学者はこれらの燃えている問題に対処できるかもしれません。
Bonfilsが興奮して言ったように:
“ESOの超大型望遠鏡などの次世代の望遠鏡を使用すると、ExTraによって発見された太陽系外惑星の雰囲気を調査して、これらの世界の生存率を評価して、私たちが知っている生命をサポートできる可能性があります。太陽系外惑星の研究は、かつて空想科学小説であったものを科学の世界にもたらしています。”
ExTrAは、ヨーロッパ研究評議会とフランス政府機関が支援するフランスのプロジェクトであり、その望遠鏡はフランスのグルノーブルからリモートで運用されます。また、ESOcastの厚意により、ExTrAがオンラインになるこのビデオを必ずお楽しみください。