近くにある地球サイズの世界の秘密を発見しましょう

ハッブル望遠鏡が地球と同じ大きさを確認 系外惑星 LTT 1445Ac は、その組成とさらなる大気研究の可能性についての新たな洞察を提供します。

近くの星の周りの多くの惑星は直接見ることができません。 代わりに、それらは親星の前を一時的に通過するときに発見されます。これはトランジットと呼ばれるイベントです。 通過中、星からの光が少し遮られ、地球の観測者に影を落とします。

天文学者はこれらのつかの間の出来事から多くのことを学びます。 彼らは惑星の公転周期を測定し、その大気を研究し、その大きさを推定することができます。 難しいのは、惑星が通過中に恒星の端に触れるだけである可能性があり、その直径の測定値が不正確になる可能性があることです。

これらの近くの系外惑星の 1 つである LTT 1445Ac は、わずか 22 光年離れたところにあり、最初に特定されました。 NASAトランジット系外惑星調査衛星 (ヤギ）。 しかし、TESS には、星の表面を横切る惑星の経路を精密化して惑星の直径を正確に決定するのに必要な光学分解能がありません。

ハッブルはその鋭い視力で、惑星の直径を正確に測定し、地球の直径のわずか 1.07 倍でした。 このため、大きさは地球のいとこに相当します。 しかし、すべての類似点はそこで終わります。 LTT 1445Ac は赤色矮星の太陽に近すぎて居住できません。 表面温度は約500度 F – ピザ窯内の温度。

これは、近くにある地球サイズの系外惑星 LTT 1445Ac をアーティストが描いたものです。 この惑星は赤色矮星の周りを周回しています。 この星は三重系に位置しており、右上には密接に軌道を周回する 2 つの赤色矮星があります。 画像の中央にある真っ赤な球の前にある黒い点は、星の表面を横切る惑星 LTT 1445Ac です。 惑星の表面温度は華氏約500度です。 前景の左下には、この系の別の惑星、LTT 1445Ab があります。 このシーンは 22 光年離れた場所で、右下の明るい点である太陽を振り返って撮影されました。 いくつかの背景の星はうしかい座の一部です。 画像クレジット: NASA、ESA、Leah Hostak (STScI)

ハッブル宇宙望遠鏡は、最も近い地球サイズの通過惑星の大きさを測定します

NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、近くの星の表面を通過する最も近い地球サイズの系外惑星の大きさを測定した。 トランジットと呼ばれるこの配列は、岩石の世界にどのような雰囲気が存在するのかを知るための後の研究への扉を開きます。

この小惑星、LTT 1445Ac は、2022 年に NASA のトランジット系外惑星探査衛星 (TESS) によって初めて発見されました。しかし、TESS には必要な光学分解能がないため、地球から見たときの恒星に対するこの惑星の軌道面の幾何学形状は不確かでした。 。 。 これは、検出がいわゆる 放牧交差点、そこでは惑星は親星の円盤のほんの一部だけを通過します。 これにより、惑星の最小直径が不正確になる可能性があります。

「この星系には不運な幾何学形状があった可能性があり、もしそうなら、正しいサイズを測定できなかったでしょう。しかし、ハッブルの能力のおかげで、その直径を決定することができました」とハーバード大学天体物理学センターのエミリー・バス氏は言う。マサチューセッツ州ケンブリッジにあるスミソニアン博物館。

ハッブルの観測によると、この惑星は恒星の円盤を完全に通常通りに通過し、その結果、実際の大きさは地球の直径のわずか 1.07 倍に過ぎません。 これは、この惑星が地球と同様に岩石の世界であり、表面重力がほぼ同じであることを意味します。 しかし、表面温度は華氏約500度で、私たちが知っているように、それは生命にとって暑すぎます。

このグラフは、地球サイズの系外惑星が主星の前をどのように通過するかについての 2 つのシナリオを比較しています。 下のパスは、星をひいきにしている惑星を示しています。 このような通過からの光を研究すると、惑星の大きさが不正確に推定され、実際よりも小さく見える可能性があります。 上のパスは完璧な幾何学形状を示しており、惑星が星の円盤全体を横切っています。 ハッブル宇宙望遠鏡の解像度はこれら 2 つのシナリオを区別できるため、惑星の直径を正確に測定できます。 画像クレジット: NASA、ESA、エリザベス・ウィートリー (STScI)

この惑星は、川星座の 22 光年離れたところにある 3 つの赤色矮星からなる三重系の一部である恒星 LTT 1445A を周回しています。 この星には、LTT 1445Ac より大きいと報告されている惑星が他に 2 つあります。 LTT 1445A から約 30 億マイル離れたところに、他の 2 つの矮星、LTT 1445B と C の密接なペアがあり、これもハッブルによって特定されました。 3 つの星の配列と BC ペアの横向きの軌道は、既知の惑星を含め、この系のすべてが同一平面上にあることを示しています。

「トランジット惑星は、ハッブル望遠鏡だけでなくジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡でも分光法を使用して大気を説明できるため、興味深いものです。私たちの測定は、これが地球型惑星に非常に近い可能性が高いことを示しているため重要です。彼らは「追跡観測により、他の星の周りの惑星の多様性をより深く理解できるようになるだろう」と期待している。

この研究は、 天文雑誌。

参考文献: 「HST/WFC3 光度曲線は、M 矮星を通過する最も近い太陽系外惑星の地球構成をサポートしています」エミリー K. ベース、ジェニファー・J. ウィンターズ、デヴィッド シャルボノー、オーレリア バルカンスキー、ニコール ルイス、モーラ ラリー、ジェイコブ L. ビーン、ライアン クルーティエ、ジェイソン D. イーストマン、2023 年 9 月 25 日、 天文雑誌。
土井: 10.3847/1538-3881/acf561

の ハッブル宇宙望遠鏡 これは NASA と欧州宇宙機関との間の国際協力プロジェクトです。 メリーランド州グリーンベルトにある NASA のゴダード宇宙飛行センターがこの望遠鏡を運用しています。 メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) は、ハッブル望遠鏡の科学運用を行っています。 STScI は、ワシントン DC にある天文学研究大学協会によって NASA のために運営されています。