主にありがとう ケプラー宇宙望遠鏡、確認された太陽系外惑星の数は過去10年間で指数関数的に増加しています。そして、次のような次世代のミッションでは 外惑星調査衛星の通過 （TESS）すでに軌道上にあり、より多くの候補と確認された惑星が常に発見されています-それらの多くは新しくてエキサイティングなものです！
実際、TESSの最近の発見の1つには、地球からおよそ35光年離れたところにある星（L 98-59）を周回する3惑星システムが含まれています。 L 98-59bとして知られる惑星の1つは、地球と火星のサイズの間にあり、事実上、TESSがこれまでに発見した最小の太陽系外惑星です。また、この発見はTESSの洗練度を際立たせ、追跡調査に値すると考えられている小さな太陽系外惑星の数を2倍に増やしています。
発見を説明する論文は、の最新号に掲載されました 天体物理ジャーナル。発見の背後にある国際チームには、NASAの複数の科学者、ハーバードスミスソニアン宇宙物理学センター、カブリ宇宙物理研究所、世界中の複数の大学や観測所の研究者が含まれていました。
NASAのGoddard宇宙飛行センターとSETI研究所の天体物理学者であるVeselin Kostovは、この発見論文の筆頭著者でした。彼が最近のNASAのプレスリリースで説明したように：
「この発見は、TESSにとって工学と科学の大きな成果です。小さな惑星の大気研究では、明るい星の周りの短い軌道が必要ですが、そのような惑星は検出が困難です。このシステムは、将来の研究を魅力的にする可能性を秘めています。」
名前が証明するように、TESSは通過測光（別名、通過方法）として知られる方法を使用して、太陽系外惑星を探します。これには、照明の突然の落ち込みがないように遠方の星を観測する必要があります。これは、観測者に対して相対的に星の前を通過する（つまり通過する）惑星の兆候です。ディップの範囲と頻度を観察することにより、科学者は惑星の存在、その軌道周期とサイズを決定することができます。
この方法は現在、太陽系外惑星を検出および確認する最も効果的な方法ですが、これまでに発見された4000以上の3087を占めています。しかし、地球のような小さくて岩の多い惑星を見つけることに関しては、それほど効果的ではありません。 TESSがL 98-59を周回する1つではなく3つの岩の惑星を見つけることができたという事実は、その装置の感度と能力の証です。
これらの惑星（L 98-59b、c、およびdで指定）は、地球のサイズの約0.8、1.4、および1.6倍であり、それぞれ2.25、3.7、および7.45日の周期で非常に速く軌道を回っています。 NASAゴダードとメリーランド大学の共著者で天体物理学者であるジョナサンブランデは、次のように説明しています。
「システムで複数の惑星が周回している場合、それらは互いに重力で相互作用することができます。 TESSは、100日程度の軌道を持つ惑星を検出できる十分なセクターでL 98-59を観測します。しかし、本当に幸運になると、未発見の惑星が現在知っている惑星に重力の影響を与える可能性があります。」
L 98-59bはTESSの新しい記録を表しており、以前に発見した記録保持者よりも約10％小さいですが、これまでに発見された最小の太陽系外惑星ではありません。その記録は、地球から約210光年離れて位置し、地球の約3分の1のサイズで月よりも20％大きい岩のような太陽系外惑星であるケプラー37bに行きます。
ただし、L 98-59bの発見は、太陽のサイズと質量の約3分の1であるM型（赤い矮星）の星を周回しているという事実を考慮すると、より印象的になります。この星は、G型（黄色の矮星）であるケプラー37よりもかなり明るくありません。これは、太陽に似ていますが、L 98-59は、赤色の矮星が進むにつれて特に明るくなります。
太陽系の比較的近くにあるという事実と合わせて、L 98-59の周りの3惑星系の発見は、追跡観測の魅力的な候補になります。 Mタイプの星は宇宙で最も一般的なタイプであり、天の川の星の4分の3を占めています。
最近の調査では、星の居住可能ゾーン内を周回する岩の多い惑星を見つける可能性が最も高い場所である可能性があることもわかりました。このため、科学者はこのタイプの星の周りに形成される惑星系についてもっと学びたいと切望しています。これらには、赤い小人を周回する岩が多い惑星が受ける放射線の量を考慮して、それらの大気を保持できるかどうかが含まれます。
残念ながら、これらの惑星はどれもL 98-59の居住可能ゾーン内を周回しません。実際、L 98-59bは、親星からの距離で、地球が太陽から得る放射エネルギーの22倍もの量を受け取ります。一方、L 98-59cとdは、それぞれ地球の約11倍と4倍の放射線を受けます。
ただし、これらすべてが「金星ゾーン」を占めています。これは、地球のような雰囲気の惑星が温室効果の暴走を経験し、金星のような雰囲気に変換する距離の範囲です。そのサイズに基づいて、L 98-59dは金星のような世界か、または密集したガス状のエンベロープで囲まれた岩の多いコアであるミニネプチューンのいずれかになります。
いずれにせよ、これらの惑星は潜在的に居住可能である可能性がまだあり、進行中の研究は、プロキシマbやtなどの近くの赤い矮星を周回するこれらおよび他の岩の多い世界に関する重要な質問に答えます
「太陽をL 98-59から見た場合、地球と金星の通過により、惑星はほとんど同じであると考えるようになりますが、そうではありません。地球が居住可能になった理由と金星が居住不可能になった理由については、まだ多くの質問があります。 L 98-59のような他の星の周りの同様の例を見つけて研究できれば、それらの秘密のいくつかを明らかにすることができます。」
幸い、TESSは月末までにシステムを何度も観察する機会があります。現在、TESSは一度に27日間、南の空（別名セクター）の24 x 96度の領域を監視しています。観測の最初の年がこの7月に終了するとき、L 98-59システムは南の空を構成する13のセクターの7つに現れます。
これにより、天文学者がこれらの3つの確認された惑星について知っていることを洗練し、おそらくそのシステムでより多くの世界を見つける時間が与えられることが期待されます。 3つすべてが星の「金星ゾーン」を周回していることを考えると、それを超えて周回するものはすべて居住可能ゾーンにあると考えられます。
これらの観測はまた、近くの明るい星の周りの岩の多い惑星のカタログを確立するのに大いに役立ちます。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が2021年に宇宙に到達すると、高度な赤外線イメージング機能を使用してこれらの惑星の大気に関する情報を収集し、それらを特徴付けます。
4つのTRAPPIST-1の世界が星のHZ内を周回しているため、それらは主要な候補と見なされます。コストフのチームは、L 98-59惑星も同様であることを示唆しています。これらの複合的な取り組みにより、宇宙の近所に居住可能な惑星があるかどうかを判断するための1つのステップに効果的に近づくことができます。
