太陽のような恒星の5分の1には地球のような惑星がある

2月にハーバード大学の研究チームが、わずか13光年離れたところに地球に似た惑星を発見したと発表した。この研究では、赤色矮星を周回するこれらの惑星の分布を詳しく調べ、そのうち約15パーセントには居住可能領域内に地球サイズの惑星があることが判明した。しかし、裏庭で目だけを頼りに星を眺めているだけでは、これらの冷たくて小さな星を見ることはできないだろう。赤色矮星は太陽の3分の1の大きさで、明るさは1000分の1だ。

しかし、今週のPNASオンライン早期版では、カリフォルニア大学バークレー校の研究チームが、太陽に似た恒星の周囲に地球サイズの惑星がどれほど一般的に存在するかを調べた研究を発表した。

研究により、太陽によく似た恒星のうち、約 22 パーセント、つまり 5 個に 1 個は、ハビタブル ゾーン内に地球サイズの惑星が存在することが判明しました。ハビタブル ゾーンには、地球が太陽から受け取るのと同じ量の恒星エネルギーを惑星が恒星から受け取る軌道が含まれます。地球サイズの惑星には、地球の 1 倍から 2 倍の大きさの惑星が含まれます。おそらく、この研究で最も興味深い点は、最も近い地球に似た惑星がわずか 12 光年の距離にあるという発見です。

地球に似た惑星についてさらに学ぶことは、科学者の生命探索に役立つ可能性がある。

ケプラーのデータを使い、主執筆者のエリック・ペティグラ氏と彼のチームは、地球から肉眼で見える42,000個のG型およびK型の恒星を分析した。これらの恒星の表面温度は、太陽の5,778ケルビンよりわずかに高いものから、4,100ケルビンほど低いものまでさまざまで、いずれもこれまで研究されてきたM型赤色矮星よりも高温である。

「この研究は新しい章だとは思いますが、新しい本ではありません」とペティグラ氏はポピュラーサイエンス誌に語っています。実際、ペティグラ氏は今年初め、地球と同じくらい小さな惑星の存在を調査した別の論文を発表しましたが、それは水星の軌道内にある惑星のみで、地球の軌道よりもずっと恒星に近いものでした。今週発表された研究で、ペティグラ氏と彼のチームは、地球のような温度の惑星が存在する地球のような期間にさらに近い期間まで調査範囲を広げています。

研究チームは、42,000 個の恒星の中から 603 個の惑星を発見した。そのうち 10 個は、地球と軌道や大きさが似ている。しかし、それだけでは、説明できない惑星がかなりあることになる。そこで、ペティグラ氏は、TERRA と呼ばれるカスタム ビルド ソフトウェアを使用して、ケプラー フィールド内の恒星を周回するすべての惑星を見つけるという課題を補正し、地球に似た惑星を合計 8,000 個まで特定した。

「私は夜遅くまで働くことが多く、暗くなってから家に帰ります。そして今年のこの時期は、はくちょう座が頭上高くにあり、私はこれらの星を頻繁に見上げています」とペティグラは言います。「私は、幼い頃に抱いた疑問を思い出していました。空を見上げながら、これらの星のうちどれだけに、地球に似た惑星があるのだろうと考えていたのです。」

そして、地球と似た位置関係と特性を持つ惑星についてさらに学ぶことは、もちろん科学者による生命の探索や将来の居住可能な場所の探索に役立つ可能性がある。

「地球2.0を発見したと言っているわけではありません」とペティグラ氏は言う。「しかし、これはその疑問に答えるための重要な足がかりです。この疑問に答え始めることができる時代に生きていることをとても幸運に思います。」