Exoplanetは何ですか？ どのようにして外来惑星を発見して研究していますか？

Exoplanet - 私たちの太陽系の限界の外にある惑星。 過去20年間に、主にNASAのケプラー宇宙望遠鏡の助けを借りて、何千もの物体が発見されました。

Exoplanet - それはなんですか？

これらの 宇宙物体は 、サイズおよび軌道において大きく異なる。 それらのいくつかは星の近くを巡る巨大な惑星です。 いくつかは氷で覆われ、他は岩で覆われている。 NASAや他の機関は特別な種類の惑星を探しています。地球に似て、太陽のような星の周りを回って、人の住む場所にある外惑星が必要です。

居住区域は、惑星の温度が液体の水の存在を可能にする星からの距離の範囲であり、これは生命にとって重要である。 ゾーンの初期の定義は単純な熱平衡に基づいていましたが、現代の計算には地球の温室効果の温室効果を含む多くの要因が含まれています。 これにより、住人ゾーンの境界がぼやけてしまいます。

生命の起源論

外惑星は1990年代の発見であるが、何年もの間、天文学者は彼らの存在を確信してきた。 彼らは信じているだけでなく、自分たちの太陽や他の星のゆっくりとした回転についての結論に基づいていました。

天文学者には、私たちの太陽系における人類起源の理論があります。 要するに、それ自身の重力の影響下にある気体と塵（いわゆるプロトソーラー星雲）の回転雲が崩壊し、星や惑星を形成した。 その後、角運動量を保存することで、将来の輝きはより速く速く回転するはずでした。 しかし、それは太陽系の質量の99.8％を持っていますが、惑星はその角運動量の96％を持っています。 天文学者は私たちの星がそんなにゆっくりと回転する理由を疑問視しました。

若い発光体は非常に強い磁場を持ち、その勢力線は惑星が形成された旋回ガスの円板に浸透した。 これらの線は、荷電粒子と結びついていて、アンカーとして作用して、新興サンの回転を遅らせ、ガスを巻き戻し、最終的には惑星に変わった。 大部分の星はゆっくりと回転するので、天文学者は同じ「磁気ブレーキ」が起こったと結論づけました。つまり、惑星の形成が起こったことになります。 したがって、論理的結論：惑星は太陽のような星の周りを探索されるべきです。

初期の発見

このような理由から、科学者たちは最初に太陽系外星の探索を太陽と似た星に限定したが、1992年の最初の発見はPSR 1257 + 12と呼ばれるパルサー（超新星として死亡した星の急速に回転する残骸）に関する。 最初に確認されたこの星団の周りを回っている外惑星（この記事に掲載されている写真）は、この要件を満たし、1995年に開かれました。 それは51ペガシbになりました。その 質量は木星 の 質量に 見合うもので、地球よりも太陽に20倍近いものです。 これは驚きでした。 しかし、7年前に別の奇妙な出来事が起こったため、多くの外惑星が発見されることが明らかになりました。

1988年、カナダの科学者グループは、ガンマ・セフェウスの周りを移動する木星 の大き さの 惑星を 発見しました。 しかし、その軌道は木星の軌道よりずっと小さいので、科学者は最終的な検出を述べなかった。 天文学者は、そのような惑星が存在すると仮定することを敢えてしなかった。 科学者たちが非常に慎重だったのは、私たちの太陽系とはまったく異なっていました。

大から小へ

最初に発見されたほとんどの外惑星は、母星から少し離れた巨大な木星のような（あるいはそれ以上の）ガス巨星です。 これは、天文学者が、惑星がその周りを回転するときの星の "揺れ"の程度を決定する半径速度を測定する技術を使用したという事実によって説明される。 密接に間隔を置いて配置された大きな 宇宙体 は、それが容易に検出され得るほど重要な影響を及ぼした。

エキソプラネットの発見に先立ち、計器は毎秒1キロメートル以内の星の動きしか測定できず、惑星の影響下での振動を検出するには不十分でした。 最新の計測器は、1秒あたりのセンチメートルまでの速度を測定することができます。その理由の1つは、装置の精度が向上したことにあります。また、天文学者がデータから弱い信号を分離する経験が豊富であるためです。

"ケプラー"の情報爆発

今日までに、1つの衛星によって検出された1000以上の外因性エキソプラネットが存在する。 ケプラー宇宙望遠鏡は2009年に軌道に乗り込み、4年間居住している惑星を捜し求めました。 それは、 "トランジット"と呼ばれる方法を使用しました。それは星の調光を測定し、その前に宇宙の物体を渡しました。

ケプラーは豊富な種類の惑星を明らかにしました。 ガス巨星や陸上団体に加えて、望遠鏡は、地球と海王星の次元の範囲内にある「スーパー・アース」の新しいクラスの存在を確立するのを助けました。 それらのいくつかは星の居住ゾーンに位置していますが、天体物理学者はそのような世界で人生がどのように発展するかを調べるために計算をチェックしています。

2014年、ケプラーの天文学者は、候補惑星の確認された状態への翻訳の速度を増加させると考えられていた「多重度チェック」の方法を提示しました。 この技術は軌道の安定性に基づいています。星々であれば、数百万年前に重力でお互いを押し出すため、小さな軌道の惑星だけで発生する可能性がある短い間隔で多くの星が暗くなりました。

その他のミッション

エキソプラネットで狩りをした衛星（ケプラーとフランス人CoRot）は初期の任務を完了したにもかかわらず、科学者たちは得られたデータを依然として処理しており、新たな発見をしています。 そして、彼らは仕事がなくても残らないでしょう。 衛星MOSTとNASA TESSは引き続き機能し、スイスのCHEOPS衛星とESA PLATO衛星は、近い将来宇宙からの輸送を探索し始めるでしょう。 地球上では、チリのヨーロッパ南部天文台の3.6メートル望遠鏡のHARPSスペクトログラフは、星の振動のためのドップラー探索を行いますが、他の多くの望遠鏡が狩猟に関与しています。

一例は、NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡です。 スペクトルの赤外領域では敏感なので、外場の温度プロファイルを測定し、その大気のアイデアを得ることができます。

3000を超える既知の惑星のうち、いくつかを選択することは困難です。 居住ゾーン内の小さな固体の外惑星が最良の候補者であるように思われますが、天文学者は他の世界の形成と発展の概念を広げた他のものを区別します。

ファーストスワロー

51ペガシb。 上で述べたように、これはソーラータイプのスターの周りを回っている最初に証明されたエキソプラネットでした。 木星の質量の半分を持つと、それは水銀の距離だけシステムの中心から取り除かれます。 惑星はその彗星に非常に近いので、そのほとんどは潮間帯にあり、常に星に面しています。

HD 209458 b。 これは1999年に発見された最初の外惑星であり（写真は記事に掲載されていました）、その星を通りました（ドップラー法が使われましたが）。 これは、太陽系外の最初の惑星であり、温度プロファイルや雲がないことなど、大気のパラメータが決定されました。

注目すべき世界

55 Cancri e。この外惑星は、星を旋回する「スーパーアース」と呼ばれ、裸眼で見えるほど明るい。 したがって、天文学者は他のどのシステムよりも詳細にシステムを研究することができます。 彼女の「年」はわずか17時間41分（2011年にMOSTがシステムを2週間見たときに発見された）。 理論家たちは、55 Cancriは炭素が豊富で、ダイヤモンドコアを持っていることを示唆しています。

HD 80606 b。 この外惑星は、軌道の偏心による記録保持者（2001年に発見された時点）です。 Halleyの彗星の軌道と同様に、その運動の経路は別の星の影響と関連している可能性が高い。 さらに、このような極端な軌道は、地球環境の極端な変動の原因です。

WASP-33b。 それは2011年に開かれ、親スターの可視光線と紫外線の一部を吸収する日焼け止め層（成層圏）を持っています。 惑星は軌道上を反対方向に移動するだけでなく、MOST衛星が登録する発光体の振動を引き起こします。

双子の地球

Kepler-442b。 この外惑星は、彼らが言うように、地球の双子である。 その大きさ、質量、温度の体制によって、私たちの惑星に最も似ています。 2015年1月6日に開かれ、それは1.120光年の距離のリアの星座にあります。 この岩石外惑星の表面の温度は-40℃である。 その質量は地球の質量の2.34倍であり、重力は30％大きい。 惑星は、潮汐捕獲が活動しているゾーンの外にあります。 2015年に出版された出版物で、彼女はKepler-186fと62fと一緒に、潜在的に人口が多い惑星にとって最高の候補者に選ばれました（写真参照）。

Exoplanet Kepler-78b。 それはケプラー78星の周りを回っています。 2013年の開設当時、地球は質量、半径、平均密度の点で地球に最も似ていました。 それは、発光体のバックグラウンドに対する移動だけでなく、軌道位相に対応する日食および反射光も検出された。 エキソプラネットの「年」は、水銀から太陽までの距離よりも星に40倍近いので、8.5時間しか持続しない。