TESSが運用可能になった今、天文学者は14,000の惑星を見つけると推定しています10太陽のような星のハビタブルゾーンにある地球のような世界

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太陽系外惑星はいくつありますか？それほど昔ではありませんでした。次に、パルサーの周りをいくつか検出しました。その後、ケプラー宇宙船が打ち上げられ、さらに数千を発見しました。現在、NASAのTESS（Exoplanet Transiting Exoplanet Survey Satellite）が運用可能になり、新しい調査でその発見が予測されています。

ケプラーの調査結果は、他の太陽系の惑星の種類と数についてのより良い考えを私たちに与えました。しかし、ケプラーには、その測定方法のために、制限と独自のサンプリングバイアスがありました。ケプラーはまた、空の約0.25％を占める空の1つの小さな領域にのみ焦点を当てました。ケプラーが焦点を合わせた空の小さな部分は、より大きなサンプルを表していない可能性がありますが、必ずしもそうとは限りません。

TESSは、特にそれが覆う空の領域において、ケプラーとは大きく異なります。空のごく一部に焦点を当てた調査ではなく、全天調査を行います。 NASAの新しい惑星ハンターも最も明るい星に焦点を当てます。その主な科学目的は、明るい星を周回している海王星よりも大きい惑星を見つけることであるからです。後続の分光観測が惑星質量と大気組成を決定できるように、星は明るい必要があります。

サイズと軌道周期の観点から見た一般的な太陽系外惑星のコンセンサスはありませんが、ケプラー氏は太陽系外惑星が一般的であることを示しました。ほとんどの星はそれらを持っています。しかし、ケプラーが発見した太陽系外惑星の多くは、数百から数千パーセクの距離にあり、非常に遠くにあります。したがって、詳細な経過観察は困難から不可能です。テスは地球に近い、より明るい星に焦点を当てているため、他の「スコープ」でのフォローアップ観測が容易になるため、その結果は、太陽系外惑星の集団を決定する上で、より代表的かつ正確になるはずです。

NASAのトーマスバークレイとメリーランド大学、リーハイ大学のジョシュアペッパー、およびNASAのエリサキンタナによる新しい研究は、TESSの結果を予測しています。彼らの論文はThe Astrophysical Journalに掲載されました。 3人の研究者は、TESSの観測モードと組み合わせて、恒星の個体群について私たちが知っていることと太陽系外惑星の集団について私たちが知っていることを使用して、それらの推定値を導き出しました。

シミュレーションには3つの要素があります。

TESSが観測する恒星の個体数のシミュレーション。
それらの星を周回する惑星の代表的なサンプル。
TESSが検出するそれらの惑星の数の予測。

彼らの推定は「収量シミュレーション」と呼ばれ、天文学者が思いついた最初のものではありません。しかし、数値に到達する前に、質問：TESSが何を見つけるかを事前に知る必要があるのはなぜですか？

それに対する答えは、フォローアップ観察プログラムがどのように見えるかについて、先導することです。天文学者は、資源を観察することがとても重要であるため、事前に計画することを好みます。彼らは、TESSのすべての結果が出るまで次のステップについて考えるのを待ちたくありません。あるいは、お菓子の物語の子供たちのように興奮しているだけかもしれません。おそらく両方のビットです。

Barclay、Pepper、およびQuintanaはシミュレーションを300回実行して、予測された収量を導き出しました。彼らの結果には、惑星が軌道を回る星のタイプ、どの惑星を検出するために使用されるさまざまな観測モード、およびそれらすべてが追跡観測とどのように関連するかに関する多くの詳細があります。しかし、より簡潔な形で、3人の研究者がTESSが計画された2年間の任務中に見つけるであろうと考えるものは次のとおりです。

合計14,000個の太陽系外惑星
それらの2100は4地球の半径（4R）より小さく、2Rより小さいものの280になります
赤い矮星を周回する70の居住可能な惑星、そのうちの9つは2Rより小さい
私たちの太陽のような星の居住可能なゾーンにある可能性がある2R未満の10の地球のような世界

それはかなり刺激的なことです。 14,000個の太陽系外惑星のうち、10個は太陽のような星の居住可能ゾーンにある地球のような世界です。それがTESSが見つけることを意味するわけではありませんが、それは良い近似であり、興味深いものでなければなりません。特に、ケプラーとは異なり、TESSの太陽系外惑星は、さらなる観測と特性評価のための主要なターゲットです。