無数の世代のために、人間は夜空を見て、彼らは宇宙の中で一人であったかどうか疑問に思ってきました。 私たちの太陽系内の他の惑星の発見、天の川銀河の真の範囲、そして私たち自身を超えた他の銀河では、この質問は深まり、より深遠になっています。

そして、天文学者や科学者は、私たちの銀河系と宇宙の他の星系が独自の惑星を周回していると長い間疑ってきましたが、観測されたのはここ数十年 時間の経過とともに、これらの”太陽系外惑星”を検出する方法が改善され、その存在が確認されたもののリストはそれに応じて成長しています（4000以上

太陽系外惑星

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太陽系外惑星

太陽系外惑星

太陽系外惑星

太陽系外惑星）は、私たち自身のもの以外の星（すなわち太陽系の一部である）を周回する惑星です。 私たちの太陽系は数十億の中で唯一のものであり、それらの多くは、最も可能性の高い惑星の独自のシステムを持っています。 早ければ16世紀には、太陽系外惑星の存在を仮定した天文学者がいました。

最初に記録された言及は、イタリアの哲学者Giordano Bruno、コペルニクス理論の初期の支持者によって行われました。 地球や他の惑星が太陽を周回するという考えを支持することに加えて（太陽中心主義）、彼は固定された星が太陽に似ており、同様に惑星を伴っているという見解を提唱した。

十八世紀に、アイザック*ニュートンは、彼のプリンシピアを締結する”一般的なスコリウム”のセクションで同様の提案をしました。 太陽の惑星と比較して、彼は”固定された星が同様のシステムの中心であれば、それらはすべて同様のデザインに従って構築され、一つの支配を受ける。”

ニュートンの時代以来、様々な発見の主張がなされてきましたが、すべてが偽陽性として科学界によって拒否されました。 1980年代に、天文学者のグループは、彼らが近くの星系でいくつかの太陽系外惑星を同定したが、数年後までそれらの存在を確認することができなかったと主張した。

最初の発見：

太陽系外惑星が検出するのが非常に難しい理由の1つは、軌道を周回する星よりも暗いためです。 さらに、これらの星は、惑星を”洗い流す”光を放つ–すなわち、直接観察からそれらを不明瞭にする。 その結果、最初の発見は天文学者Aleksander WolszczanとDale Frailによって1992年まで行われませんでした。

プエルトリコのアレシボ天文台を使用して、パルサー PSR B1257+12を周回するいくつかの地球質量惑星を観測した。 主系列星の周りの最初の太陽系外惑星の確認が行われたのは1995年までではなかった。 この場合、観測された惑星は、太陽のような星51ペガシ（私たちの太陽から約51光年）の周りの4日間の軌道で見つかった巨大な惑星51ペガシbでした。

当初、検出された惑星のほとんどは木星に似た、またはそれよりも大きいガス巨人であり、”Super–Jupiter”という用語が造語されました。 これらの発見は、ガス巨人が岩石惑星（すなわち”地球のような”）よりも一般的であることを示唆するものではなく、木星サイズの惑星がその大きさのた

ケプラーのミッション:

ルネッサンスの天文学者ヨハネス-ケプラーにちなんで命名されたケプラー宇宙天文台は、他の星を周回する地球のような惑星を発見する目的で月7日、2009年にNASAによって打ち上げられた。 NASAのディスカバリープログラムの一環として、科学研究に焦点を当てた一連の比較的低コストのプロジェクトでは、ケプラーの使命は、太陽系外惑星の証拠を見つけ、私たちの銀河系にいくつの星が惑星系を持っているかを推定することでした。

検出のトランジット法（下記参照）に依存して、ケプラーの唯一のは、継続的に固定視野で145,000以上の主系列星の明るさを監視するために光度計を使 その後、このデータは地球に送り返され、科学者によって分析され、太陽系外惑星が母星の前を通過（通過）することによって引き起こされる周期的な調光の兆候を探すために分析されました。

ケプラーミッションの最初の計画寿命は3.5年でしたが、予想以上の結果がミッションを延長しました。 2012年には、ミッションは2016年まで続くと予想されていたが、これは宇宙船を指すために使用される2つの反応車輪の故障のために変更された。 これにより、科学データの収集が無効になり、ミッションの継続が脅かされました。

August15th,2013,NASAは、彼らが二つの失敗した反応車輪を修正しようとすることをあきらめ、それに応じてミッションを変更したことを発表しました。 NASAは、ケプラーを廃棄するのではなく、ケプラーを利用して、より小さな、より暗い赤色矮星の周りの居住可能な惑星を検出するようにミッションを変更することを提案した。 K2″第二の光”として知られるようになったこの提案は、May16th、2014に承認されました。

K2ミッション（これまで続いた）は、より明るい星（GクラスやKクラスの星など）に焦点を当てました。 2021年2月6日の時点で、天文学者は3,216の惑星系に4,341個の太陽系外惑星が存在することを確認しており、その大部分はケプラーのデータを使用して発見されました。 すべてが語った、宇宙探査機は、そのプライマリとK2ミッションの過程で530,506以上の星を観察しました。

2013年の11月、天文学者は（ケプラー宇宙ミッションのデータに基づいて）天の川の5つの星の1つが、40億から80億の間の居住可能なゾーン内を周回する地球サイズの惑星を持つ可能性があると報告した。 彼らはさらに、これらの惑星の7〜15％（平均56億）が太陽のような星-akaを公転していると推定しました。 主系列G型黄色矮星。

ハビタブル惑星:

ケプラーによって確認された最初の太陽系外惑星は、その星のハビタブルゾーン内に配置された平均軌道距離を持つことが確認されたケプラー-22bであった。この惑星は、はくちょう座の地球から約600光年に位置し、12月に最初に観測され、2009年に確認された。dec5TH,2011. 得られたすべてのデータに基づいて、科学者たちは、この世界は地球の半径の約2.4倍であり、海洋または水っぽい外殻を持っていると信じています。

太陽系外惑星の発見は、特に主星のハビタブルゾーンを周回する地球外生命体の探索への関心を高めています。 また、”ゴルディロックスゾーン”として知られている、これは液体の水（したがって、生命）が惑星の表面に存在することが可能であるように、条件が十分に暖

ケプラーの展開に先立って、確認された太陽系外惑星の大部分は木星サイズ以上のカテゴリに分類されました。 しかし、その任務の過程で、ケプラーは6000以上の潜在的な候補者を特定し、その多くは地球サイズまたは”スーパーアース”サイズのカテゴリに分類されました。 これらの多くは、親星のハビタブルゾーンに位置しており、いくつかは太陽のような星の周りにも位置しています。

そして、NASAのエイムズ研究センターが実施した研究によると、ケプラーミッションデータの分析は、Mクラスの星の約24％が潜在的に居住可能な地球サイズの惑星（すなわち、地球の半径の1.6倍よりも小さい惑星）を抱く可能性があることを示した。 銀河内のMクラスの星の数に基づいて、それだけで約100億の潜在的に居住可能な、地球のような世界を表しています。

一方、K2相の分析は、調査されたより大きな星の約四分の一は、彼らのハビタブルゾーン内を周回する地球サイズの惑星を持っている可能性があることを示唆している。 まとめると、ケプラーによって観測された星は、天の川内で見つかった星の約70％を占めています。 したがって、私たちの銀河だけでは、文字通り数千億の潜在的に居住可能な惑星が存在すると推定することができます。

検出方法：

いくつかの太陽系外惑星は望遠鏡で直接観測されていますが（”直接イメージング”と呼ばれるプロセス）、大部分はトランジット法や動径速度法などの間接的な方法で検出されています。 トランジット法の場合（別名。 トランジット測光）、惑星は、その親星のディスクの前にパス（すなわち通過）を横断するときに観察されます。

これが起こると、観測された星の明るさはわずかに低下します。 これは、惑星の半径を決定するために使用することができ、時には惑星の大気を分光法によって調査することができます。 しかし、それはまた、偽陽性のかなりの割合に苦しんでおり、惑星の軌道の一部が主星と地球の間の視線と交差することを必要とする。 その結果、通常は別の方法からの確認が必要であると考えられます。

その結果、通常は別の方法からの確認が必要です。 それにもかかわらず、それは最も広く使用されている方法のままであり、結合された他のすべての方法よりも多くの太陽系外惑星の発見に責任が ケプラー宇宙望遠鏡とTESSは、この種の測光を行うために特別に設計されました（上記参照）。

視線速度（またはドップラー法）は、星の視線速度、すなわち地球に向かってまたは離れて移動する速度を測定す 惑星は星を周回するので、惑星自体が質量のシステムの中心の周りに独自の小さな軌道で移動する原因となる重力の影響を発揮するので、惑星を検出する手段です。 この方法は、幅広い特性を持つ星に適用できるという利点があります。 しかし、その欠点の一つは、惑星の真の質量を決定することはできませんが、その質量に下限を設定することしかできないということです。

しかし、 これは、太陽系外惑星ハンターによって採用された第二の最も効果的な技術のままです。 他の方法としては、トランジット-タイミング変動（TTV）や重力マイクロレンズがある。 前者は、他の惑星の存在を決定するために、ある惑星のトランジット時間の変化を測定することに依存しています。

この方法は、一つのシステム内の複数の通過惑星の存在を決定するのに有効であるが、少なくとも一つの存在が既に確認されていることを必 この方法の別の形式では、食連星の日食のタイミングは、両方の星を周回する外側の惑星を明らかにすることができます。 2020年2月現在、この方法では21個の惑星が発見されているが、さらに多くの惑星が確認されている。

重力マイクロレンズの場合、これは星の重力場が持つことができる効果を指し、遠くの背景星の光を拡大するレンズとして機能します。 この星を周回する惑星は、時間の経過とともに拡大率の異常を検出することができ、したがってそれらの存在を示す。 この技術は、太陽のような星からより広い軌道（1-10AUs）を持つ星を検出するのに有効である。

他の方法が存在し、単独でまたは組み合わせて–四千以上の太陽系外惑星の検出と確認を可能にし、別の5,742個の候補が確認を待っている。 これらのうち、1473（34％）は海王星に匹敵するガス巨人（海王星のような）であり、1359（31％）は木星に匹敵するガス巨人（木星のような）であった。 別の1340（31％）は地球（スーパーアース）の数倍の質量を持つ地球惑星であり、163は大きさと質量（4％）の点で地球に匹敵しています。 さらに6つの太陽系外惑星が検出され、未分類のままであることが確認されている。

地球に最も近い

2016年8月24日、ESOは、4.25光年離れた位置にあるM型（赤色矮星）のプロキシマ・ケンタウリを周回する地球サイズの岩石系外惑星の存在を確認しました。 これは、プロクシマbとして知られているこの特定の系外惑星は、地球に最も近い系外惑星であることになります。 同様に重要なのは、プロキシマ-ケンタウリのハビタブルゾーン内を公転していると考えられているという事実である。

この発見は、Pale Red Dot campaignと、ロンドンのクイーンメアリー大学のGuillem Anglada-Escudé博士が率いる天文学者のチームによって行われました。 高精度視線速度惑星サーチャー（HARPS）とESOのラ新羅天文台と非常に大きな望遠鏡で紫外線と視覚エシェル（UVE）分光器を使用して行われた観測に基づいています。P>

Pale Red Dot campaignとその後の観測によって得られたデータに基づいて、プロクシマbは地球の1.2倍の大きさであり、その大きさは1.3倍であると推定されている。 およそ0.05AU(750万km;460万KM)の距離で母星を周回し、1つの軌道を完了するのにわずか11.2日かかります。 M型の恒星を周回する多くの岩石惑星と同様に、プロクシマbは潮汐固定されていると考えられている。

M型星の希薄な性質と強力なフレアを生成する傾向を考えると、プロクシマbが時間の経過とともにその表面に大気と液体の水を維持できるかどうかは不明である。 Proxima bが生命を支えることができる可能性を決定するために、複数の研究と気候モデルが行われていますが、科学的コンセンサスは浮上していません。

一方で、複数の研究は、そのホスト星からの太陽フレア活動は必然的にその大気のプロクシマbを除去し、表面を照射すると結論付けています。 一方、他の研究とモデリングは、プロキシマbが磁場、密な大気、そしてたくさんの地表水と雲の覆いを持っているならば、それが居住可能である可能性が奨励されていることを発見しました。2020年1月、INAF主導の天文学者チームは、プロキシマ・ケンタウリの周りの2番目の惑星の検出の可能性を発表しました（視線速度測定を使用して）。 研究チームの論文によると、彼らの測定は、1.5AU（〜224.4百万km;〜139.4百万mi）の距離でその親星を周回するミニ海王星（プロクシマc）の存在を示した。

2020年までに、テキサス大学のマクドナルド天文台の天文学者チームは、プロクシマcの存在を確認するためにハッブル（25年前）が収集した視線速度測定を使用した。木星の質量はそれぞれ8個、木星の質量は約1900日である。2020年12月、オーストラリアのParkes電波望遠鏡の天文学者は、Proxima Centauriの方向から来る「食欲をそそる」無線信号の検出を発表しました。 この信号は、画期的なリスニング観測キャンペーンの一環として、2019年の4月から5月の間にピックアップされました。 この信号、Breakthrough Listen Candidate1(BLC1)は30時間続き、多くの興味深い特徴を示しました。

例えば、信号は非常に鋭い狭帯域放射であり、982メガヘルツ（MHz）であり、周波数のシフトを受けているように見えました（別名。 ドップラーシフト）。 様々な天体物理学者によると、これは移動源（すなわち、その星を周回する惑星）と一致しています。 しかし、科学界はそれ以来、信号が自然現象の結果以外のものではないと発表しています。 2018年4月18日、NASAはTransiting Exoplanet Survey Satellite（TESS）を宇宙に打ち上げました。 このミッションは、ケプラーによって燃え上がった道を効果的に拾ってきました,同じ方法を使用していますが、同時に星の数千人を監視するための優 4つの広角望遠鏡とそれに関連する電荷結合デバイス(CCD)検出器を装備したTESSは、現在、最初のspaceborne all-sky transiting exoplanet surveyを実施しています。

テスの主な任務は2年間続きました–2020年7月5日に正式に終了しました–NASAは8月12日に27ヶ月の延長を発表しました。 その拡張されたミッションの最初の年のために、TESSは（それがその主なミッションの間に監視した）南黄道半球を再観察し、次の15ヶ月は北黄道半球と黄道の-60％のartを監視します。

その主な任務の間に、TESSは空の約75％をスキャンし、太陽の近くの最も明るい星の200,000を通過する太陽系外惑星の兆候を調査しました。 2021年2月6日の時点で、TESSミッションは合計2,487個の太陽系外惑星を検出し、107個の太陽系外惑星を確認しました。

さらに、欧州宇宙機関（ESA）ガイア天文台は、1億以上の星、惑星、彗星、小惑星、クエーサーの正確な位置、固有運動、軌道を監視し続けました。 このミッションは2013年（ESAのハーシェル宇宙望遠鏡が退役したのと同じ年）に運用を開始し、その主要なミッションは5年間続くことを意図していた。

現在、ガイアは31st、2022まで続くミッションの拡張部分にありますが、31st、2025まで別の拡張を受ける予定です。 これまで7年1ヶ月18日の連続運用を続けており、これまでに作られた最大かつ最も正確な3D宇宙カタログを作成するために、宇宙をマッピングし続けます。

ESAが監督する別の太陽系外惑星狩りミッションは、Decに打ち上げられた特徴的な太陽系外惑星衛星（CHEOPS）です。 ESAのCosmic Vision scienceプログラムの最初の小型クラスのミッションです。 CHEOPSは、主要なミッション（2023年半ばに予定）の終了までの間に、既知の太陽系外惑星を研究して、質量、密度、組成、および形成に関するより正確な推定値を得ます。

そしてもちろん、30年以上にわたって運用されてきた由緒あるハッブル宇宙望遠鏡があります！ 私たちの周りの宇宙に対する私たちの認識を変えた深遠な発見（宇宙膨張の速度を測定し、ダークエネルギーの理論につながるなど）に加えて、ハッブルはまた、太陽系外惑星の検出と特徴付けに重要な役割を果たしてきました。

例えば、ハッブルは、そのミッションの初期に、遠い星（惑星が形成されている）の周りの破片円盤や、形成過程にある惑星系を検出しました。 一方、ハッブルの過去の観測のアーカイブは、天文学者が戻って、彼らの星の前でトランジットを作る惑星の証拠を見つけるだけでなく、太陽系外惑星の大気の特徴付けを可能にするスペクトルを提供することを可能にしました。

ハッブルの長年の観測は、天文学者が太陽系外惑星の多様性について学び、それらを分類するための現在の方法を確立するのにも役立ちました。 それに加えて、ハッブルは天文学者に親星の多様性とその特性が惑星の居住性にどのように影響するかについて多くのことを教えてきました。

将来のミッション

今後数年間で、いくつかの次世代宇宙望遠鏡は、居住可能な太陽系外惑星のための進行中の狩り 2021年10月31日、NASAの待望のJames Webb Space Telescope（JWST）が太陽-地球L2ラグランジュ点に打ち上げられます。 このミッションは、これまでで最大かつ最も洗練された宇宙望遠鏡となり、位置に着いたら複雑な展開段階を経なければならないでしょう。

その高度に洗練された赤外線（IR）スイートと光ブロッキングコロノグラフを使用して、JWSTは彼らの星に近い軌道低質量系外惑星を検出することがで これは、星のハビタブルゾーン内を周回する（したがって、”潜在的にハビタブル”と考えられている）ほとんどの地球のような岩の惑星が発見されると予想されている場所である。

これまで、既存の宇宙望遠鏡は、これらの惑星を直接撮像によって研究するための解像度や感度を持っていません。 既存の望遠鏡では、星の前を通過するときに、より小さな岩の惑星からスペクトルを得ることもできませんでした。 しかし、JWST装置は、どのIR波長が吸収および/または放射されるかを調べることによって、太陽系外惑星大気の化学組成を決定することができます。

また、”ハッブルの母”と呼ばれる後継ミッションであるナンシー-グレース-ローマ宇宙望遠鏡もあります。”の2曲が収録されている。広視野計IRカメラ、コロノグラフ、分光計、および大きな視野を備えた4メートルのプライマリミラー Roman space telescopeは、ハッブルの同じ画像の鮮明さを空の100倍の大きさにすることができます。

ESAはまた、惑星遷移と星の振動（プラトン）宇宙望遠鏡のような次世代の観測所のシリーズを準備しています。 このミッションでは、最大100万個の星を惑星のトランジットのために観測し、その大気を特徴付けることを試み、その振動を測定することによって星を特徴付けることを試みます。 これは、ESAのCosmic Visionプログラムにおける3番目の中型ミッションであり、2022年に打ち上げられる予定です。

これに続いて、Cosmic Visionの第四の中程度のミッションが行われ、大気リモートセンシング赤外線系外惑星Large-survey（ARIEL）として知られています。 2029年に打ち上げられるこのミッションは、少なくとも1,000個の既知の太陽系外惑星を観測し、星の前を通過して大気の組成と熱構造を研究し、特徴付ける予定です。

発見するためにそこに世界の全宇宙があり、私たちはほとんど表面を傷つけていません！

宇宙は今日、太陽系外惑星に多くの興味深い記事を持っています。 これは「地球のような」という意味でもあります&Proxima Centauri bに適用する必要がありますか？ ケプラーカタログの”第二地球”候補に焦点を当て、最も近い星の周りに確認された地球のような系外惑星、潜在的に居住可能な系外惑星を見つけるための新、惑星の居住性指数は、生命の検索ではあまり”地球中心の”ビューを提案し、居住可能な地球のような太陽系外惑星は、我々が考えるよりも近いかもしれません。詳細については、NASAのKeplerのホームページをチェックしてください。

Caltechの助けを借りて維持されているNASA Exoplanet Archiveと同様に、太陽系外惑星に関するPlanetary Societyのページも興味深いものです。

天文学キャストは、主題に関するエピソードを持っています–エピソード2：他の世界を求めて。