太陽系外惑星を見つけることは大変な作業です。非常に高度な機器を必要とするだけでなく、熱心な科学者のチームも必要です。遠い世界の証拠を見つけるために大量のデータを注ぐことをいとわない人々。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターに拠点を置く天文学者のキッピング教授は、そのような人物の一人です。
天文学界では、キッピングはエキソムーンとの仕事で最もよく知られています。しかし、彼の研究はまた、彼がコロンビア大学のクールワールドラボラトリーズで彼の同僚と追求している太陽系外惑星の研究と特徴付けにまで及びます。そして、近年彼に最も関心を寄せているのは、太陽に最も近い隣人であるプロキシマケンタウリの周りに太陽系外惑星を見つけることです。
キッピング氏は、自身を「モデラー」と表現し、観測に適用される最新の統計データ分析手法と新しい理論的モデリングを組み合わせています。彼はまた、主任調査官（PI）でもあります。 ケプラーを使った外交の狩り （HEK）プロジェクトとハーバード大学天文台のフェロー。過去数年間、彼と彼のチームは、太陽系外惑星を探して地元の恒星の近所に連れてきました。
この検索のインスピレーションは、キッピングが会議に参加していたときに、一連の太陽系外惑星がケプラー42（別名KOI-961）の周りで発見されているというニュースを聞いた2012年にさかのぼります。カリフォルニア工科大学のチームは、ケプラーミッションのデータを使用して、地球から約126光年離れたところにあるこの赤い矮星を周回する3つの太陽系外惑星を発見しました。
当時、キッピングは研究の著者、現在ボストン大学の天体物理研究所の准教授であるフィリップスティーブンミュアヘッド教授が、この星系が私たちの最も近い赤い矮星であるバーナーズスターやプロキシマケンタウリ。
さらに、ケプラー42の惑星は発見が容易でした。これは、星に近接しているため、1日で軌道周期が完了したためです。彼らは星の前を定期的に通過するので、トランジット法を使って彼らの姿を見る確率は良かったです。
キッピング教授が電子メールでスペースマガジンに語ったように、これは彼がプロキシマケンタウリを見て惑星のシステムがあったかどうかを確認するように刺激する「ああハハの瞬間」でした：
「KOI-961を通過する惑星の発見に刺激を受け、フィルミュアヘッドと彼のチームはケプラーデータを使用しました。星は、星に非常に近い3つの準地球サイズの惑星を抱える後期M型矮星であるプロキシマと非常に似ています。そのシステムがプロキシマ周辺である場合、通過確率は10％であり、星のサイズが小さいと信号が非常に検出可能になることに気づきました。」
本質的に、キッピングは、そのような惑星系が同様の特徴を持つ星であるプロキシマケンタウリの周囲にも存在する場合、それらを非常に簡単に検出できることに気づきました。その後、彼と彼のチームは宇宙望遠鏡で時間を予約しようと試み始めました。そして2014-15年までに、彼らはカナダ宇宙機関の星の微小変動と振動（MOST）衛星を使用する許可を与えられました。
MOST衛星はスーツケースとほぼ同じサイズで、重量はわずか54 kgで、直径わずか15 cmの超高解像度望遠鏡が搭載されています。これは、33年間で軌道に設置されたカナダで最初の科学衛星であり、カナダで完全に設計および製造された最初の宇宙望遠鏡でした。
そのサイズにもかかわらず、MOSTはハッブル宇宙望遠鏡の10倍の感度があります。さらに、キッピングと彼のチームは、プロキシマケンタウリ周辺を通過する太陽系外惑星を探す使命は、ハッブルのようなものには高すぎるリスクであることを知っていました。実際、CSAは最初、これと同じ理由で申請を拒否しました。
「ほとんどが最初に私たちを否定したのは、彼らがDumusqueらの発表に続いてAlpha Centauriを見たいと思ったからです。惑星の」とキッピングは言った。 「当然のことながら、当時惑星が知られていなかったプロキシマは、アルファセンほど優先度が高くありませんでした。私たちはハッブル時間を試したことすらありませんでした。成功するのにたった10％の確率で、HSTを1か月間ずっと見つめ続けることは非常に困難です。」
2014年と2015年までに、彼らはMOSTの使用許可を確保し、Proxima Centauriを2回観察しました–両方の年の5月に。このことから、彼らは1か月半のスペースベースの測光を取得しました。現在、トランジットを探すために処理しています。 Kippingが説明したように、Proxima Centauriは非常にアクティブなスターであり、スターフレアの影響を受けるため、これはかなり困難でした。
「星は我々のデータで非常に頻繁にそして目立つように広がっています」と彼は言った。 「この影響を修正することは、私たちの分析における主要な障害の1つです。プラス面では、ローテーションアクティビティはかなり抑制されています。私たちが抱えているもう1つの問題は、MOSTが100分ごとに地球を周回しているため、MOSTが地球の背後に移動するたびにデータのギャップが生じることです。」
プロキシマケンタウリ周辺の太陽系外惑星を見つけるための彼らの努力は、プロキシマケンタウリの居住可能ゾーン（プロキシマb）内での地球外惑星の発見に関するヨーロッパ南天文台の最近の発表に照らして特に重要です。しかし、ESOの ペールレッドドット プロジェクト、キッピングと彼のチームはさまざまな方法に依存していました。
キッピングが説明したように、これはトランジット法と半径速度法の違いに帰着しました：
「本質的に、私たちは星の面を横切って通過（または日食）するための正しい配置を持つ惑星を探しますが、放射速度は軌道を回る惑星の重力の影響に応じて星のぐらつく動きを探します。私たちは配置が正確であることを必要とするので、トランジットは常に与えられた星で成功する可能性が低くなります。ただし、見返りとしては、惑星のサイズ、密度、大気、月や年輪の存在など、惑星についてより多くを学ぶことができるということです。」
今後数か月と数年のうちに、Kippingと彼のチームは、ESOの発見の成功をフォローアップするよう求められる可能性があります。放射速度法を使用してプロキシマbを検出した後、別の検出方法を使用してこの惑星の存在を確認するのは天文学者に任されています。
さらに、トランジットメソッドを通じて惑星について多くのことを学ぶことができます。これは、プロキシマbについて私たちがまだ知らないことすべてを考慮すると役立ちます。これには、大気に関する情報が含まれます。これは、トランジットメソッドが分光測定により明らかにすることができます。
言うまでもありませんが、Kipping氏と彼の同僚は、Proxima bの発表に非常に興奮しています。彼が言ったように：
「これはおそらく過去10年間で最も重要な太陽系外惑星の発見です。プロキシマbが通過しない場合、それについてさらに学習する能力の点で今のところ逆説的に非常に近い惑星である場合、それは非常に残念です。私たちにとって、トランジットは単なる確認信号として機能する単なるアイシングではなく、トランジットはプロキシマの親密な秘密を学ぶための扉を開き、プロキシマbを単一の匿名データポイントから豊かな世界へと変えます。毎月、私たちは彼女の性質と性格の新しい発見について耳にします。」
来年の9月には、キッピングはコロンビア大学の学部に加わり、そこで太陽系外惑星の探索を続けます。彼と彼の同僚が見つけたものも手の届くところにあることを望んでいるだけです！
