6光年先の恒星に、地球型の氷の惑星が見つかる

SF作品でも知られるバーナード星、ついに地球型惑星と発表された

2018.11.19
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新たに発見された系外惑星の表面から赤く薄暗い主星を見上げた風景の想像図(ILLUSTRATION BY ESO - M. KORNMESSER)
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 太陽からわずか6光年先の恒星の周りを公転する惑星が実在すれば、系外惑星探査の有力な候補に違いない。

 バーナード星の周りを氷の惑星が公転している、という論文が科学誌『ネイチャー』に発表された(2018年11月14日付)。バーナード星は1916年に発見された恒星で、大きさは太陽の6分の1ほど、太陽より高齢な小さな赤い矮星だ。ちなみに、太陽系に一番近い恒星として知られるアルファ・ケンタウリ星系は、バーナード星のような単独星ではなく三重連星で、バーナード星より近い4光年先にある。アルファ・ケンタウリ星系にも惑星があることがわかっている。(参考記事:「40光年先に地球似の惑星を発見、生命探しに最適」

 論文の執筆者の一人、スペイン宇宙科学研究所のイグナシ・リーバス氏は、「よく知られた天体であるバーナード星だけに、科学者たちはずっとこの星の惑星を探してきました」と話す。

木星型か、地球型か

 1960年代、この星の周りを公転する惑星の存在が学界で取り上げられると、SF作品にバーナード星が登場するようになった。

 きっかけを作ったのが、オランダの天文学者ピーター・ファンデカンプ氏の説だ。同氏は、1960年代に、バーナード星の周りを2つの巨大なガス惑星(木星型惑星)が公転しているようだと報告。90年代に、惑星探しが盛り上がったが、結局、惑星の存在を確認できなかった。大きな惑星なら観測できるはずなのに、これまで発見されなかったのは、バーナード星の惑星がファンデカンプ氏が示した木星型惑星はないということだ、とリーバス氏は話す。確かに、バーナード星の惑星が木星型ではなく、より小さい地球型惑星だとしたら、これまで発見できなくても不思議ではない。(参考記事:「木星の大赤斑上空は1300℃、原因は嵐の音か」

 1光年はキロで示せば約9.5兆キロもあるが、天文学で6光年はかなり近い。だからといって、ただ望遠鏡を向けて惑星が見つかるほど話は簡単ではない。系外惑星を探す方法はいくつかあるが、恒星を追跡観測することで、惑星の存在を見つける方法がある。惑星が主星の前を通るとき、主星の明るさは低下する。この現象を利用して惑星を見つける――これがトランジット法だ。(参考記事:「NASAのケプラー衛星、複数の地球型惑星を発見」

 太陽系外惑星の発見に貢献したNASAの探査機ケプラーは、この方法で偉業を残した。ただ、実際に惑星が主星の前を通過する様子を観測できるのは、恒星と惑星の位置的な条件が揃ったときに限られる。実際ケプラーも、特定の区画の数十万個の恒星をしらみつぶしに観測して2000以上の太陽系外惑星を見つけている。

 今回の惑星発見では、ケプラーとは違う方法が用いられた。

 2016年、リーバス氏らは、系外惑星を探す「カルメネス」プロジェクトに参加。プロジェクトはスペインのカラル・アルト天文台を拠点にバーナード星を観測した。彼らが着目したのは、バーナード星のわずかなふらつきだ。バーナード星に惑星があるなら、惑星の引力でバーナード星も影響を受ける。その痕跡を見つけるのだ。6種類の観察装置によって収集されたデータ(20年以上にわたるものもある)は、惑星が存在することを示唆しており、公転周期も地球の日数で233日と推定された。

 この方法は、トランジット法と違って惑星と主星の位置関係によらないが、発見できる惑星のタイプには制約がある。米カリフォルニア工科大学のエリック・ペティグラ氏によれば、惑星が小さいと、惑星の存在を示すふらつきのシグナルの検出が難しくなるという。つまり大きな惑星でないと、とれない方法だ。

次ページ:人々を魅了する氷の惑星。系外惑星探査機の動画も

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