天文学者、天の川銀河系外の初の惑星を発見

天文学者たちは初めて、我々の銀河系外に惑星が存在する証拠を発見した。まだ名前のついていないこの太陽系外惑星は、地球から約2800万光年離れた、しばしば「渦巻き」銀河と呼ばれるメシエ51銀河にある。

天文学者や惑星科学者はこれまでに約5,000個の太陽系外惑星を発見しているが、そのすべてが私たちの天の川銀河の範囲内で発見された。今回の発見は、惑星がまったく別の銀河系にあることを初めて検出し、位置づけたものだ。これは、NASAのチャンドラX線天文望遠鏡を使用して、惑星が恒星の前を通過してその光線を遮る「トランジット」を観測することで達成された偉業である。この研究結果は今週、ネイチャー・アストロノミー誌に掲載された。

「我々は、X線波長で惑星候補を探すことで、他の惑星を発見するための全く新しい分野を開拓しようとしている。この戦略により、他の銀河で惑星を発見することが可能になる」と、ハーバード大学の天体物理学者で研究リーダーのロザンヌ・ディ・ステファノ氏はNASAの声明で述べた。

太陽系外惑星のほとんどは、惑星が恒星の前を通過するときに可視光線の減衰を観測することで発見されてきたが、ディ・ステファノ氏と彼女のチームは、X 線の減衰を探した。X 線が検出できる領域は小さいが明るく、この技術により、天文学者は現在の可視光線による光通過研究よりもはるかに遠方にある太陽系外惑星を発見できる可能性がある。

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興味深い発見ではあるが、科学者たちはまだ証拠を確認する必要があり、今回の場合、そのプロセスには数十年かかるだろう。この潜在的な新しい惑星が恒星の前を横切るのはあと70年かかるため、天文学者たちは発見を確認するまでに長くて不確定な待ち時間が必要となる。

「残念ながら、惑星を観測していることを確認するには、次の通過を観測するまで数十年待たなければならないだろう」と、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天体物理学者で共著者のニア・イマラ氏はNASAの声明で述べた。「また、周回にどのくらいの時間がかかるかが不確かなため、いつ観測すればよいか正確には分からない」

タイミングの不確実性から、他の惑星科学者たちは、X線通過を検出するこの方法がどれほど有用で、どのくらいの頻度で使用すべきか疑問を抱いている。この研究には関与していないスタンフォード大学の天体物理学者ブルース・マッキントッシュ氏はNBCに次のように語った。 X線トランジットの研究は「賢い」が、「トランジットを見ることができるのは、観測者と観測対象の間に物体がちょうど良い位置に並んだときだけ」であり（そして、その位置合わせはせいぜい数時間しか続かない）、何十万もの惑星候補を見つけるのに使える可能性は低い。

しかし、ディ・ステファノ氏はNBCに対し、2018年に同僚らと初めて提案したこの新しい方法が、銀河系外惑星の探索で非常に刺激的な結果をもたらしたことに興奮していると語った。「何かが見つかるかどうかわからなかったのですが、何かが見つかったのは非常に幸運でした」と同氏は語った。「世界中の他のグループがより多くのデータを研究し、さらなる発見をしてくれることを期待しています。」