ハッブルが2000年に太陽系外惑星の大気条件を最初に観察したとき、それはその研究分野全体を切り開きました。現在、ハッブルは地球サイズの比較的近い世界の大気の最初の予備調査を実施し、「2つの太陽系外惑星の居住可能性を高める兆候」を発見しました、と研究者達は言います。
惑星TRAPPIST-1bとTRAPPIST-1cは今年初めに発見され、約40光年離れています。発見時、世界がガス惑星であるか岩だらけの世界であるかは不明でしたが、ハッブルの最新の観測では、どちらの惑星も、厚い惑星ではなく、地球、金星、火星などの岩だらけの惑星と同様のコンパクトな大気を持っていることが示唆されています、ふくらんでいる大気、木星のようなガス惑星のそれに似ています。
「今、これらの惑星は岩が多いと言えます。今問題は、彼らはどのような雰囲気を持っているのですか?」マサチューセッツ工科大学のジュリアンデウィット氏は、科学者のチームを率いてハッブルの広視野カメラ3を使用して近赤外光で惑星を観察するように言いました。「もっともらしいシナリオには、高くて厚い雲と大気のある金星のようなものが含まれます二酸化炭素に支配されているか、または窒素と酸素に支配されている地球のような大気、または枯渇した大気のある火星のようなものですらある。次のステップは、これらの地球型惑星に存在するこれらすべての可能なシナリオを解きほぐすことを試みることです。」
太陽系外惑星は、チリにあるESOのラシーラ天文台にあるトラピスト望遠鏡によって最初に発見されました。これは、ケプラー望遠鏡と同様に、惑星通過(TRAPPISTは通過惑星と惑星微視望遠鏡の略)を探して、前を通過する惑星からの星の光の落ち込みを観察します。地球の視点からそれの。
星TRAPPIST-1は、超クールな矮小星で、非常に小さく、薄暗いです。 TRAPPIST-1bは星を中心とした軌道を1.5日で完了し、TRAPPIST-1cは2.4日で軌道を完了します。惑星は、地球が太陽に比べて20倍から100倍星に接近しています。どちらも潮汐的にロックされており、これらの世界の一方は地獄で住むことができないかもしれませんが、状況によっては、もう一方の居住可能領域が制限される場合があります。また、研究者は、星が薄暗いため、適度な温度で液体の水が溜まる可能性がある、星の居住可能ゾーン内にTRAPPIST-1cがいると考えています。
「岩だらけの表面は居住可能な惑星の素晴らしい出発点ですが、トラピスト1の惑星での生命は地球での生命よりもはるかに困難な時間を過ごす可能性が高いです」と語ったユニバーシティカレッジロンドンの天体物理学者、ジョアンナバーストウ研究に関わっています。 「もちろん、私たちの居住可能性の考えは非常に狭く、これまでのところ見ている惑星は1つしかないため、考えられない状況で繁栄することによって生命が私たちを驚かせる可能性があります。」
研究者たちは分光法を使用して光を解読し、惑星の大気の化学的構成への手がかりを明らかにしました。大気の含有量は不明であり、今後の観測が予定されていますが、水素とヘリウムの濃度が低いため、科学者たちはその影響に興奮しています。
チームは、2つの惑星がほぼ同時に星の前を通過するという珍しい二重トランジットが行われることに気づきましたが、彼らは2週間前までしか知りませんでした。彼らはチャンスを利用し、ハッブルの予告なく観察を行う能力を利用して、1日で提案書を作成しました。
「ハッブルの人々がこの観察を行う時間を与えてくれるかどうかを確認できるかもしれないと考えたので、提案を24時間以内に書いて送信し、すぐにレビューされました」とde Wit氏は語った。 「今回初めて、二重トランジットの分光観測が可能になりました。これにより、両方の惑星の大気について同時に洞察を得ることができます。」
ハッブルを使用して、チームはTRAPPIST-1bとcの結合透過スペクトルを記録しました。つまり、最初の惑星と他の惑星が星の前を横切ったときに、それぞれの星の光の量に応じた波長の変化を測定できました。トランジット。
「データは原始的で完全に完璧であることが判明し、観察結果は私たちが予想した中で最高でした」とデウィットは述べています。 「力は確かに私たちと共にありました。」
「これらの最初のハッブル観測は、地球のように岩が多いかどうか、そしてそれらが生命を維持できるかどうか、これらの近くの世界についてさらに学ぶための有望な最初のステップです」と、NASAの科学ミッション総局の準管理者を務めるGeoff Yoder氏は述べています。 「これは、NASAと太陽系外惑星の研究にとってエキサイティングな時期です。」
出典:MIT、NASA