太陽系外惑星からの可視光が初めて検出された

太陽系外惑星をただ観察するだけでは十分ではありません。何光年も離れたところに潜むこれらの宇宙の岩石についてさらに詳しく知るために、研究者たちはその特徴を解読するさまざまな間接的な方法を持っています。天文学者は、惑星の主星が地球に対してどのように揺れているかを調べて、惑星の位置と質量を正確に特定することができます。あるいは、惑星が前を通過するときに主星が暗くなる様子を調べることもできます。これはトランジット測光法と呼ばれ、惑星の半径を決定するのに役立ちます。

しかし、太陽系外惑星の活動を直接見ることはできません。これらの岩石は非常に小さく、非常に遠いため、主星からの光で完全にかき消されてしまいます。「数百メートル先の道に街灯があり、その周りを小さな蛾が飛んでいるところを想像してください」と、チリの天体物理学および宇宙科学研究所の博士課程学生、ホルヘ・マルティンスはポピュラーサイエンス誌に語っています。「蛾を見ようとするようなものです。」

この難しさにもかかわらず、マーティンズ氏と彼の研究チームは、これらの太陽系外惑星の良好な観察にかなり近づいた。天文学と天体物理学誌に掲載された研究で、研究者らは太陽系外惑星の表面で反射する可視星の光を初めて測定することができた。

この研究で調査された惑星、ペガスス座51番星bは、実はかなり有名である。1995年に、太陽に非常によく似た恒星の周りを公転する太陽系外惑星として初めて発見された。しかし、50光年離れたこの惑星の外観については、いまだにまったくわかっていない。

研究者たちは、ラ・シル天文台の ESO 3.6 メートル望遠鏡に搭載された HARPS 装置を使用して、51 ペガスス星系から発せられる可視光の独特なスペクトルを調べた。その後、この光スペクトルの非常に弱いコピーを検出し、この特徴が 51 ペガスス b から反射された光であることが判明した。「それは星の光の 10,000 倍ほど弱いのです」とマーティン氏は説明する。星の光スペクトルとその他のさまざまなノイズ源を除去することで、研究チームは太陽系外惑星から反射する光だけを分離できる。

マーティン氏は、これはこの技術が実行可能であることを示す概念実証研究であると指摘した。しかし将来的には、惑星から反射される可視光の測定を既存の太陽系外惑星測定技術と組み合わせて使用​​することで、遠く離れた宇宙の岩石に関するさらに貴重な情報を収集できるようになるだろう。

「新たな技術を武器に加えることで、惑星の特性をさらに詳しく調べるための追加情報が得られます。この技術は、将来、より多くのデータを取得するのに役立ちます」とマーティン氏は言う。「たとえば、惑星の反射率を取得すれば、反射できる光の量から、惑星に雲があるかどうかなどを推測できます。」