過去数十年の間に、太陽系外惑星の探索は、豊富な発見をもたらしました。太陽系外惑星のハンターが使用する多くの直接法と間接法の間に、何千ものガス巨人、岩の惑星、その他の天体が遠方の星を周回しているのが見つかりました。私たちが住む宇宙についてさらに学ぶことは別として、これらの取り組みの背後にある主な原動力の1つは、地球外知能(ETI)の証拠を見つけたいという欲求でした。
しかし、自分のもの以外の知性の兆候も探しているETIがそこにあるとしたら?彼らが地球を発見する可能性はどのくらいありますか?クイーンズ大学ベルファストとマックスプランク太陽系研究所のドイツの天体物理学者のチームによる新しい研究によると、地球は私たちの銀河系のいくつかの星系から(既存の技術を使用して)検出できます。
この研究は、「太陽系惑星の通過可視ゾーン」と題され、最近出版されました。 王立天文学会の月次通知。クイーンズ大学ベルファストの天体物理学研究センターの博士課程の学生であるロバートウェルズが率いるチームは、トランジットメソッドを使用して他の星系から地球を検出できるかどうかを検討しました。
この方法は、天文学者が恒星の明るさの周期的な落ち込みを観測することで構成されています。彼らの研究のために、ウェルズと彼の同僚は、地球が私たちの太陽系の向こう側の視点から観測を行っている種に見えるかどうかを決定するために、概念を逆にしました。
この質問に答えるために、チームは太陽の面を横切る1つの惑星が見える空の部分を探しました–別名。 「トランジットゾーン」。興味深いことに、彼らは太陽に近い地球の惑星(水星、金星、地球、火星)が、ガスと氷の巨人、つまり木星、土星、天王星、海王星よりも検出しやすいと判断しました。
ガス/氷の巨体はかなり大きいものの、軌道が長いため、トランジット法を使用して検出するのはより困難です。木星から海王星まで、これらの惑星は1つの軌道を完了するのに約12〜165年かかります。しかし、それよりも重要なのは、地球の惑星よりもはるかに遠い距離で太陽を周回しているという事実です。王立天文学会の記者発表でロバートウェルズが示したように:
「より大きな惑星は、それらが星の前を通過するとき、自然により多くの光を遮ります。しかし、より重要な要因は、実際には惑星がその親星にどれだけ近いかです。地球の惑星はガスの巨人よりも太陽にはるかに近いため、それらは移動中に見られる可能性が高くなります。」
最終的に、チームが発見したのは、最大で3つの惑星が太陽系の外側のどこからでも観測でき、これら3つの惑星のすべての組み合わせが可能であるとは限らないということでした。ほとんどの場合、観測者は通過する惑星のみを見ます。そしてそれはおそらく岩が多い惑星でしょう。クイーンズ大学ベルファスト校の数学と物理学の講師であり、研究の共著者であるカチャポッペンヘーガーは、次のように説明しています。
「ランダムに配置された観測者は、少なくとも1つの惑星を観測する可能性がおよそ40分の1になると推定しています。少なくとも2つの惑星を検出する確率は約10分の1になり、3つを検出する確率はこれよりもさらに10分の1になります。」
さらに、チームは、観測者が太陽の前を通過する1つ以上の太陽惑星を見ることができる68の世界を特定しました。これらの惑星のうち9つは、地球の通過を観察するのに理想的な場所にありますが、居住可能であるとは考えられていません。これらの惑星には、HATS-11 b、1RXS 1609 b、LKCA 15 b、WASP-68 b、WD 1145 + 017 b、およびWASP-47システムの4つの惑星(b、c、d、e)が含まれます。
その上で、彼らは(統計分析に基づいて)現在のレベルの技術を使用して地球を検出するために好都合に配置される銀河内に未発見で潜在的に居住可能な10もの世界が存在する可能性があると推定しました。この最後の部分は、これまで、地球が太陽の前を通過しているのを見ることができる単一の潜在的に居住可能な惑星が発見されていないので、励みになります。
チームはまた、 ケプラー そして K2 ミッションは、「太陽系の通過検出を可能にする好ましい幾何学的視点」を持つ追加の太陽系外惑星を明らかにします。ウェルズと彼のチームは将来、これらの通過帯を研究して太陽系外惑星を探す計画を立てています。
地球外情報の検索(SETI)を定義する特徴の1つは、私たちが何をしているかに基づいて私たちが知らないことを推測することでした。この点で、科学者は、人間が現在何ができるかに基づいて、どの地球外文明ができるかを検討することを余儀なくされています。これは、生命が存在する可能性のある惑星(地球)が1つだけわかっているため、居住可能な可能性のある惑星の検索がどのように制限されるかに似ています。
少し人間中心的なように見えるかもしれませんが、実際には、現在の基準体系に沿っています。インテリジェントな種が同じ方法で地球を見ていると仮定すると、星の居住可能ゾーン内を周回し、大気と液体の水が表面にある惑星を探すようなものです。
つまり、これは「ぶら下がり果物」アプローチです。しかし、継続的な研究と新しい発見のおかげで、私たちの到達範囲は徐々にさらに広がります!