天文学者、裏庭の望遠鏡を使ってスーパーアースを発見

天文学者たちは、おそらく大気を持つ初の「スーパーアース」を発見し、その表面に液体の水が存在する可能性が高いと述べている。それでも地球ではない。スーパーアースは地球よりも大きいが、巨大ガス惑星よりも小さい。しかし、他の既知の太陽系外惑星と比べると、かなり近い。おそらく同様に驚くべきことは、天文学者たちが、アマチュアの天体観測家なら誰でもガレージや裏庭に持っているような、16インチの小型望遠鏡を使ったということだ。

この新しい惑星は、地球からわずか 40 光年離れた赤色矮星の周りを回っており、比較的暗い恒星の前を惑星が通過した際に、地球上の望遠鏡で観測可能になった。この決定的な瞬間により、天文学者はスーパーアースを発見しただけでなく、惑星の大きさと質量を計算することもできた。さらに、赤色矮星からの光に及ぼすフィルター効果に基づいて、惑星の大気の化学組成を解明することも期待されている。

科学者たちは、主に、軌道を回る惑星が主星に及ぼす揺れ効果に基づいて、スーパーアースの存在を間接的に解明してきました。今回発見された GJ 1214b は、CoRoT-7-b に続いて、主星の前を実際に通過するのが確認された唯一の 2 つのスーパーアースとなりました。このような例は、天文学者が惑星の特性を測る理想的な状況を提供します。

しかし、太陽のような恒星を観察すると、惑星の軌道が長く、このような惑星食は比較的まれであることが証明された。太陽のような恒星はまた比較的明るく輝き、通過する惑星を見つけようとするほとんどの望遠鏡を見えなくする可能性があるため、天文学者はNASAのケプラー宇宙望遠鏡のような本格的な宇宙機器に頼る必要がある。

この場合、天文学者たちはより一般的な暗い恒星を探すという別の戦略を選んだ。太陽のような恒星に比べて相対的に明るさが劣るため、比較的弱い地上の望遠鏡でも恒星の前を通過する惑星を見つけることができる。研究チームは、事前に選んだ 2,000 個の赤色矮星の調査を始めたばかりで大当たりしたが、これはさらに多くの惑星が見つかる前兆となる。

「我々が本当に幸運だったか、あるいはこれらの惑星はありふれたものなのかのどちらかだ」と、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者デビッド・シャルボノー氏は特別メディアウェブキャストで語った。

幸運なことに、38時間ごとに主星の周りを回るスーパーアースも発見された。このような軌道では、惑星は水星と太陽の距離よりも主星に近くなる。

GJ 1214b は、居住可能な惑星としてはまだほぼ楽園のような惑星である。主星の弱い光が近距離の軌道を補い、地獄のような水星よりも温暖な気温を保っているからだ。

しかし、金星と同じような圧倒的な大気圧は、私たちが知っている生命が惑星上に存在しないことを意味していると思われます。その同じ大気は、おそらく光が惑星の表面に届くのを妨げます。

それでも、シャルボノー氏は、GJ 1214b の発見は始まりに過ぎないと考えている。同氏は、他のスーパーアースは、同じ主星の周りをもっと広い軌道で回っている可能性が高く、つまり、その主星の前を通過する頻度が低いことを指摘する。時間が経てば、天文学者は GJ 1214b の未知の親戚を発見できるかもしれない。そして、軌道が広いということは、より低温であることを意味し、生命が存在する可能性が高くなる。