NASA、居住可能な可能性のある惑星をさらに多数発見

NASA は、真新しい「地球のような」太陽系外惑星、つまり私たちが知っている生命の基本的な要件を備えているかもしれない遠い世界について、絶えず発表しているように見えるかもしれません。そして、それはかなり正確であるため、そのように見えるのです。それはすべて、NASA の非常に成功したケプラー宇宙望遠鏡のおかげです。ケプラー宇宙望遠鏡は、遠く離れた異星の明滅と暗化を利用して、その周りを回っている可能性のある惑星を見つけます。しかし、最新のケプラーの発見 (219 個の新しい惑星候補、そのうち 10 個は地球サイズで、液体の水を保持できるほど主星からの距離が近い) は、ある種の終わりを示しています。これは、ケプラーのミッション データからの最終的な公式の惑星探索結果を表しています。

これには少し説明が必要です。ご存知のとおり、ケプラー宇宙望遠鏡は今も宇宙で新しい惑星を探し続けています。そして、おそらくあと1年ほどはそうし続けるでしょう。しかし、この望遠鏡の主なミッションは、望遠鏡が2013年に壊れて予定より早く終了しました。望遠鏡には4つの車輪があり、植物の存在を示すわずかな星のちらつきをじっと見ることができるように、空の1か所に向けられたままになっています。その後、車輪のうち2つが壊れました。NASAのエンジニアは、宇宙船を完全にあきらめる代わりに、太陽を仮想の反応ホイールとして使用する方法を考え出しました。ケプラーの太陽電池パネルに押し付けられる光の物理的な力で、他の車輪が押し返すときにパネルを所定の位置に維持します。そこでケプラーは、「K2」と名付けられた新しいミッションで2度目のチャンスを得ました。

K2 は既にいくつかの太陽系外惑星を発見しているが、ミッションは少々異なる。最初のミッションでは、ケプラーは空の一部に焦点を合わせ、宇宙の裏庭にある 15 万個の恒星の周囲で惑星活動の兆候を探した。K2 は太陽の位置の影響を受け、科学者が望む場所に自由に向けられるわけではない。そして、観測に値する星があり、太陽の支援を受けるのにちょうどよい位置にある目標を選んだら、望遠鏡を再び動かさなければならないまでにチームには約 80 日しかない。K2 は新しい惑星を発見しており (今後も発見し続けるだろう)、最初のミッションで得られた大量のデータは生成していない。

さて、NASA の最新ニュースに戻ります。ケプラーのハードウェア故障から 4 年後、ケプラーが生成した膨大なデータ カタログが、ついに NASA が満足する形で完全に精査されました。

「ケプラーのオリジナルミッションからのすべてのデータは分析されており、その多くは複数回にわたって分析されています」とケプラーおよびK2ミッションのマネージャー、チャーリー・ソベック氏はPopSciにメールで語った。「この最新のカタログは、十分に特徴付けられた改良されたソフトウェアを使用した再分析であり、統計的な結論を導き出すのに特に適しています。これは、ミッションで提供される最終的な惑星探索の結果を表しています。」

新たなデータ分析により、惑星候補（必ずしも確認されていない可能性のある惑星）の総数は4,034個となった。そのうちの半分強は他の望遠鏡で確認されている。地球サイズで恒星の居住可能領域内にあると考えられる50個の惑星（そのうち10個は新たな分析で発表された）のうち、確認されているのはわずか30個だ。

新たな発見は、惑星の系図についても明らかにした。科学者たちは、ケプラーの惑星の正確な大きさを測り、“小型”惑星（木星のような巨大ガス惑星よりも小さいもの）は2つの明確なカテゴリーに分けられると結論付けた。それらは、比較的地球サイズに近いもの（いわゆるスーパーアースと呼ばれるものは、地球の数倍の質量があるが、宇宙全体で見ればかなり近い）、あるいは比較的海王星に近いスペクトルの端にあり、“ガス矮星”または“ミニ海王星”を形成しているかのどちらかだ。この発見は、新しい惑星が地球サイズに近いことは比較的一般的だが、それらのいくつかはガスを大量に受けて、より重いクラスに突入することを示唆している。

「この研究は、生物学者が動物の新種を特定するのと同じ方法で惑星を分類するものだと考えています」と、ハワイ大学マノ校の博士課程のベンジャミン・フルトン氏は声明で述べた。「太陽系外惑星の2つの異なるグループを発見することは、哺乳類とトカゲが家系図の異なる枝を構成することを発見するようなものです。」

地球とその近縁種が惑星のスペクトルのどこに位置するかを把握することは、惑星がどのように進化する傾向があるか、さらには、地球上で生命を可能にするすべての要素とともに進化することがどの程度一般的であるかを判断するのに役立ちます。ケプラーは、惑星科学を前進させる上で素晴らしい仕事をしてきました。そして、技術的にはミッションの第一段階は完了していますが、科学者が膨大なデータセットから時々奇妙な惑星を特定し続ける可能性はあります。

「科学界は今後何十年もデータセットを精査し、新しい惑星や恒星自体の新たな特徴を発見し続けるだろうと予想しています」とソベック氏は述べた。「ですから、データに基づいた太陽系外惑星の発表が今後あると期待できますが、ミッション自体からはおそらく発表されないでしょう。」