ケプラーミッションのデータセットが何らかの兆候である場合、私たちの銀河で最も一般的なタイプの太陽系外惑星は、地球サイズの岩の世界や熱い木星ではありません。実際、最も一般的なタイプの太陽系外惑星は、私たちが自分の近所で見るものではありません。
「おそらく、ケプラーによる最も注目すべき発見は、地球のサイズから地球のサイズの4倍の間の惑星の量です」とカリフォルニア大学の天文学教授であるジェフマーシーは、今週ワシントンで開催されたアメリカ天文学会で講演しました。 DC「これはケプラーからの惑星のインベントリを支配するサイズ範囲であり、それは私たち自身の太陽系では表されないサイズ範囲です。これらの惑星が何でできているのか、またそれらがどのように形成されるのかは、私たちにはわかりません。」
マーシーがそれらを呼んだこれらの「ミニネプチューン」は、ケプラーデータの巨大なサンプルを表しています。ケプラーによって発見された惑星の約75％は地球と海王星の間でサイズが異なり、ケプラーのデータが取り込まれてから4年間、科学者はこれらの惑星を理解しようと努めてきました。
「NASAエイムズケプラーチームによる膨大な量の測定と定量的な作業がありました」とマーシー氏は述べました。
質量と惑星密度が作品から浮かび上がってきましたが、天文学者はそれらがどのように形成されるのか、あるいは岩、水、またはガスでできているのかどうかまだわかりません。
チームはこれらの惑星の約42に焦点を合わせました。マーシーが彼のプレゼンテーションで強調した2つの惑星は岩だと考えられており、ケプラー99bとケプラー406bと名付けられています。どちらも地球よりもサイズが40％大きく、密度は鉛に似ています。惑星はそれぞれ5日と3日未満でホストの星を周回するため、これらの世界は私たちが知っているように生命にとって熱くなりすぎます。
チームは、惑星のホストスターのドップラー測定値を使用して、軌道を回る惑星によって加えられた星への重力の引っ張りによって引き起こされるホストスターの反射揺れを測定しました。測定された揺れは、惑星の質量を明らかにします。惑星の質量が大きいほど、星の重力タグが大きくなり、よって、揺れが大きくなります。
また、測定された通過タイミング変動（TTV）により、隣接する惑星同士が互いに引っ張って、1つの惑星を加速させ、別の惑星をその軌道に沿って減速させることができます。
これらの測定により、惑星の質量と密度を計算し、これらの世界の可能な化学組成を把握することができます。測定の大部分は、ミニネプチューンが岩の多いコアを持っていることを示唆していますが、一部は水素またはヘリウムのガス状の外殻を持っている可能性があります。外側のエンベロープがまったくなく、岩が多いだけの場合もあります。
「私たちが起こっていると私たちが考えていることは、これらの惑星のいくつかは岩の多いコアの上に水を持っているかもしれないということです」とマーシーは言いました。 「より大きな惑星は、ガスが追加された同じ岩のコアを持つかもしれません。これにより、惑星の地球半径を1から4まで測定できます。密度の低い惑星は、岩の多いコアの上にガスの量が増えることを意味します。」
「ケプラーの主な目的は、さまざまなサイズと軌道の惑星の有病率を決定することです。 NASAのエイムズリサーチセンターのケプラーミッションサイエンティストのナタリーバターリャ氏は、生命の探査で特に興味深いのは、居住可能ゾーンでの地球サイズの惑星の普及です。 「しかし、私たちの心の奥にある問題は、すべての惑星は地球の大きさであるかどうかです。いくつかは、冷ややかな海王星や蒸気水の世界の縮小版かもしれませんか？私たちの岩だらけの地球儀の同族として認識できるのはどの部分ですか？」
チームは、ドップラーとTTVによって生成された質量測定がこれらの質問に答えるのに役立つと言いました。この結果は、地球の半径の1.5倍よりも小さい惑星の大部分が、ここの太陽系の地球型惑星に見られるケイ酸塩、鉄、ニッケル、マグネシウムで構成されていることを示唆しています。
この種の情報を武器に、科学者は地球サイズの惑星を宿す星の割合を、真正な岩の惑星を宿す星の割合に変えることができます。そして、それは太陽系を超えた居住可能な環境を見つけることに一歩近づいています。
マーシーは、ディスカッションの中で、最も役立つ1つのタイプの望遠鏡があることを追加しました：遠い太陽系の居住可能ゾーンで地球と同じくらい小さい惑星の温度、サイズ、および軌道パラメーターを測定する地球惑星ファインダータイプのミッション。残念ながら、TPFはキャンセルされました。
ミニネプチューンの研究について詳しくは、こちらをご覧ください。
