数十億、数十億：私たちの銀河には少なくとも1000億の惑星があり、そのうち170億は地球のような惑星です

ミッション開始から数年が経ち、ケプラー宇宙望遠鏡で研究する科学者たちは今、統計の深部に入り込んでいる。少数の有権者から結論を引き出す世論調査員のように、科学者たちは発見した数千個の惑星と惑星候補が天の川銀河の残りの部分とよく似ていると確信している。

そして天の川銀河にはたくさんの世界があると言われています。すべての恒星に少なくとも 1 つの世界があり、6 つの恒星に少なくとも 1 つの地球のような世界があります。

今日、カリフォルニア州ロングビーチで開かれたアメリカ天文学会の冬季会議では、太陽系外惑星に関するニュースが山ほどあった。そのリストのトップは、ケプラー望遠鏡が461個の新しい惑星候補を発見したという発表だ。この望遠鏡を運用するNASAによると、これでケプラー望遠鏡のカタログには2,036個の恒星を周回する2,740個の惑星候補が載ることになる。最も劇的な増加が見られたのは地球サイズと超地球サイズの候補の数で、それぞれ43%と21%増加した。

また興味深いのは、ケプラーの惑星候補の 43 パーセントには少なくとも 1 つの近隣惑星があることです。つまり、相当数の惑星が惑星系内に存在し、単独で周回しているわけではないということです。さらにもう 1 つ統計があります。天文学者は、どのようなタイプの恒星でも、その周囲に地球サイズの惑星が存在する可能性があることも発見しています。これまでに発見された地球サイズの惑星候補の推定に基づくと、その数は 170 億個になる可能性があります。

つまり、地球に似た惑星が何十億もあるということだ。カール・セーガンもきっと大喜びするだろう。

ケプラーは、約 156,000 個の恒星をじっと見つめ、恒星の明るさのちらつきに気付くことで惑星を見つけます。これは、私たちの視点から見ると、惑星が恒星の前を通過した結果である可能性があります。これらのちらつきは、本当に惑星であることを確認するためにさらに研究する必要があります。そのため、天文学者は、確認済みの惑星ではなく、候補惑星と呼んでいます。これまでのところ、その太陽系外惑星調査では、105 個の明確な確認済み惑星があります。

カリフォルニア工科大学の天文学者ジョン・ジョンソンとジョナサン・スウィフトは最近、銀河系内の惑星の豊富さを測る研究で、そのいくつかを確認した。彼らは、M型矮星が主星とする5つの惑星からなる系、ケプラー32を調べた。これらの星は銀河系内で非常に多く、全星の約76%がM型矮星だ。これらは黄色い太陽に比べるとオレンジがかった星で、大きさは太陽の半分ほどだ。他の天文学者はすでに、私たちの周辺では星1つにつき惑星が約1つあると推測しているが、最も一般的な星を使ってその推定値を算出したのはこれが初めてだ。

ケプラー32の2つの惑星は、地球ベースの二重チェック方法によってすでに確認されており、カリフォルニア工科大学のチームは残りの3つを確認した。これらの惑星は地球とサイズが似ており、恒星にかなり近い軌道を回っている。ジョンソンと共著者によると、これらの惑星は、ケプラーがこれまでに観測したM型恒星を周回する他の惑星ともよく似ている。つまり、一般的な恒星を周回する惑星の大部分は、おそらくこれらの惑星と比較できるということだ。したがって、恒星ごとに1つの惑星という計算はおそらく控えめなものだ、とジョンソンとスウィフトは言う。さらに分析を進めると、恒星ごとに少なくとも2つの惑星があることを裏付ける数字が出てくるかもしれない。

ケプラー32の惑星は、惑星形成の理論を洗練させるのにも役立っています。これらの惑星は、おそらく現在よりも主星から離れた場所で形成され、内側に移動しました。また、主星が若かった頃に主星を取り囲んでいたガスと塵の円盤から形成されました。

このことは、太陽系外彗星に関する別の太陽系外研究によってさらに裏付けられている。ケプラー32系（および太陽系）の惑星のような惑星の形成が終わった後も、微惑星や彗星といった残骸が残る。カリフォルニア大学バークレー校宇宙科学研究所の研究天文学者バリー・ウェルシュ氏は、これらの残骸を探しに出発し、6つの新しい太陽系外彗星系を発見した。これらの彗星は、非常に若い（約500万歳）A型恒星を周回している。しかし、統計的証拠は、古い恒星にも彗星が存在するはずだと示唆している。太陽系外彗星は太陽系外惑星と同じくらいありふれたものなのかもしれない。

これらすべての発見は、どのような意味を持つのでしょうか。天文学者にとって、ケプラーや地上の天文台は、さまざまな恒星の周囲にさまざまな惑星や微惑星を発見できることを示しており、今後もこのような発見が数多くあることを意味します。しかし、最も広い意味では、すべての人類が知っておくべきことを裏付けています。つまり、私たちは特別な存在ではないということです。宇宙のあらゆる場所で、中年で中程度の明るさの恒星の周りを、他の岩石惑星の世界が回っているのです。

ケプラー32の論文の主執筆者で、カリフォルニア工科大学の博士研究員であるスウィフト氏は、次のように完璧に要約している。「ケプラーのおかげで、私たちは空を見上げて、目に見える星よりも多くの惑星があることを知ることができるようになりました。」