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| 項目 | 太陽系 |
| 主題 | 地球、木星 |
| Deep Impact Spacecraft Hurtles Toward Comet |
| Credit: Trent Schindler, National Science Foundation |
| Explanation |
| Is our Earth unique? In continuing efforts to answer this question, astronomers have now discovered an Earth-like planet orbiting a distant normal star. Previously over 150 gas-giant planets like Jupiter had been so discovered. Slight, fast, but regular wobbles of nearby small M-dwarf star Gliese 876 showed evidence for a planet with a likely mass slightly higher than a minimum six times the mass of Earth. The planet's small mass indicates that it is likely terrestrial in nature, similar in composition to the inner planets of our Solar System. If indeed made predominantly of rock, the planet's surface gravity would not even be able to contain the gasses of a Jupiter-like planet. The newly discovered planet would not make a good vacation spot for humans, however, as it orbits so close that the surface temperature probably tops a searing 200 degrees Celsius. Gliese 876 lies only 15 light-years away and is visible with binoculars toward the constellation of Aquarius. |
| 今日の宇宙画像は、太陽系外の地球型惑星の発見についてです。 針の穴にも満たない直ぐ隣の１５光年離れた星の太陽系に、私たちの太陽系外で始めて地球型惑星を発見しました。 この惑星は、とても気が短いのか熱い体でたったの２日で親星を一周しています。 つまり、１年が２日しかないのです。 惑星地球の１年も残り僅か半年ほどに迫っていますが、それでもまだこの地球型惑星の歳月では、９０年以上経たないと惑星地球の２００５年の幕が下りません。 この伝で考えるならば、聖書で偉人が500年以上も長生きしたという記述があっても、不思議ではないですね。 不思議とは、その世界の｢常識｣や｢知識｣の尺度や判断であり、宇宙の｢常識｣や｢知性｣の検知では、「道理で」になる？ 2005年 6月23日 t.sasaki |
| 大きな地球型惑星がある グリーゼ876太陽系 |
| Credit: Trent Schindler, National Science Foundation |
| 画像の説明 |
| 私たちの地球は、唯一ですか？ この質問に答える努力を続けることによって、天文学者は、現在、遠い普通の星の周囲で軌道を回っている地球のような惑星を発見しました。 150以上のとても多くの木星のようなガス巨人惑星が、以前に発見されていました。 小さいM矮星のグリーゼ876の近くで、軽微で速いけれども規則的な揺れが、地球の質量よりも最小で６倍より少し高い質量を持っていそうな惑星の証拠を示しました。 惑星の小さな質量は、それが本来の姿では、私たちの太陽系の内惑星の組成に類似した、おそらく、地球のような惑星であることを示します。 本当に、その惑星が主に岩でできているならば、惑星の表面重力は、木星のような惑星のガスを抑えることができさえしません。 しかし、この惑星は、親星のとても近くを周回するので、表面温度は、たぶん摂氏200度を越す灼熱で、新しく発見された惑星は、人にとって心地よい休暇場所と成り得そうもありません。 グリーゼ876は、地球から15光年離れているだけなので、星座水瓶座の方角に双眼鏡で見えます。 |
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グリーゼ876は、銀河での星の最も一般のタイプのM矮星として知られている小さい赤い星です。 この星は、星座水瓶座にあって、私たちの太陽の質量の3分の1くらいで、惑星が発見された親星でも最も小さい星です。 1998年に、2人の天文学者が最初の惑星をこの星で見つけました。それは、木星の2倍の質量があるガス巨人でした。 それから、2001年に、彼らは、木星の半分の質量がある第二の惑星の検出を報告しました。 二つは、共鳴する軌道で、外惑星は60日の軌道周期で、内部の巨大な惑星の2倍の周期です。 天文学者チームは、2つの既知の惑星の異常な移動をモデル化するためにグリーゼ876のシステムに関するデータを分析していました。 |
| Credit & Copyright: Lynette Cook | |
そして、3年前は、そこの星を軌道に乗って回っているさらに小さい第3の惑星があるかもしれない暗示を得ていました。 実際、2つの既知の惑星の間で反響する相互作用を考慮しなかったならば、第3の惑星の検出に至らなかったことでしょう。 チームは、互いに相互作用している2つの惑星についてモデルを持っていたけれども、2つの惑星モデルと実際のデータの違いを見つけることによって、3番目の惑星と解釈できるサインを見つけました。 3つの惑星モデルは、一貫してデータに、より申し分のない適合を与えました。 しかし、この第3の惑星からの信号があまり強くなかったので、チームが、より多くのデータを持つまで、新しい惑星を発表することに非常に用心深くなっていました。 ケック望遠鏡の高解像度分光計(HIRES)の最近の改良は、重要な新しいデータを提供しました。親星の非常に近く、約10個の星の半径の距離で周回している惑星に関して、チームは、現在、納得できるデータを持っています。 この惑星の親星からの距離は、私たちの太陽系の水星の軌道範囲の10分の1にも満たない距離です。2日間の軌道で、親星にあまりにも近いために、流動水にとって熱すぎる摂氏およそ200度です。 それは、この惑星の構成で最も可能性があるのが、ニッケルと鉄の岩石惑星で地球型惑星の太陽系の内惑星に似ているという結論に、チームを導く傾向がありました。 |
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地球の7.5倍の質量は、この惑星の環境を簡単に保つことができました。 この惑星は、おそらく鉄の核とケイ酸塩マントルによる岩石惑星と考えられます。そして、濃く熱い水の層を持っていさえする可能性があります。 私たちが知り得たこの惑星は、本当に地球のような岩石惑星か氷の巨人である天王星と海王星の灼熱バージョン惑星の間か、あるいは、それらの中間であるかもしれません。 改善されたコンピュータソフトウェアと組み合わせたケックのHIRES分光計によって、このチームがデザインした新しいCCD検出器は、以前の3メートル／秒の精度の代わりに、人の歩行速度に近い1メートル／秒以内で、現在、星のドプラー速度を測定することができます。 この改善された感度で、惑星探索チームがグリーゼ876のようなM矮星の居住可能な区域の中で、地球のような惑星の重力影響を検出することができます。 |
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| Credit & Copyright: Lynette Cook | ||
チームは、ここ数年以内に太陽のような星々の周囲で地球質量惑星を見ることができる1メートル/秒精度を成し遂げるために、ケックに対して全く新しい体制を強く求めていました。 カリフォルニア大学サンタクルーズ校とリック天文台のチームが、光学と技術と検出器効果の莫大な量を正しく評価することで、ケック望遠鏡が岩石惑星ハンターの惑星地球で最高のひとつになる働きをしました。 初めて、チームは、星の観察されたドップラー揺れだけから、星のシステムの軌道の照準線傾斜を決めました。 チームは、2つの木星サイズ惑星が、どのように相互に作用するかについての力学モデルを使って、それらの卵形軌道の観察された形と歳差運動率から、2つの巨大な惑星の質量を計算することができました。歳差運動とは、惑星の楕円軌道の長い軸の遅い回転で、回転するものの回転軸がゆっくりと方向を変えていく運動です。 それらの惑星は、軌道面が私たちの照準線に対する傾斜角が40度であることを示しました。これで、チームは、7.5の地球質量として第3の惑星について最も見込みのある質量を推定することができました。 以前のどんな研究と比べても、力学のこの研究に影響するとても多くの数理的モデルがあります。 チームは、星のグリーゼ876を観察し続ける予定ですが、ケック望遠鏡を使って規則的に観察する150以上のM矮星体系の中で、他の地球型惑星を見つけたがっています。 これまでのところ、観察していた全てのM矮星で木星質量の惑星の発見が、ほとんど無いに等しいくらい極僅かです。それは、代わりに、太陽系の内惑星のような小さな質量惑星の豊富な存在を示唆していることになります。 |
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私たちの太陽系を越えて地球のような惑星を探す前進の大きなステップで、天文学者のチームは、これまでに検出した惑星で最も小さい太陽系外惑星の発見を発表しました。 その惑星は、地球のおよそ7.5倍の質量と約2倍の半径の大きさで、私たちの太陽とほとんど変わらない普通の星の軌道に乗っています。これは、今までに発見された太陽系外の惑星の中でも、最初に発見された岩石惑星であるかもしれません。 普通の星々周辺でデートしているのを目撃されたおよそ150の他の太陽系外の惑星の全ては、私たち太陽系の氷巨人惑星天王星（地球のおよそ15倍の質量）より大きい惑星ばかりでした。 惑星地球の天文学者たちは、太陽系外の惑星検出の限界を広げ続けて、地球型惑星の確認に、ますます近寄っています。 新しく発見された「超地球」は、星のグリーゼ876を軌道に乗って回っていて、星座水瓶座の方向にちょうど15光年離れて位置します。 この親星も、2つのさらに大きな木星サイズの惑星を持っています。 |
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| Credit: Trent Schindler, National Science Foundation | ||
新しい惑星は、僅か2日間で急速で親星を囲んで回っていて、また、あまりにも親星に近いためにその昼側温度は、多分、摂氏200度から400度を上回ると思われます。この温度は、私たちの生活に関するものでは、オーブンの中に居るような温度です。 それにもかかわらず、惑星が星に引き起こす小さい揺れを見つける能力は、さらに小さな岩石惑星や、また、生命の住み良い軌道のある惑星の検出さえも可能になったという確信を天文学者に与えます。 この発見は、これまでに検出した太陽系外惑星で最も小さい惑星であると共に、地球型岩石惑星の新しいクラスで最初のものです。 この惑星は、地球よりちょっとばかり大きい従兄妹(いとこ)のような惑星です。チームは、最小質量で地球質量の5.9倍ある惑星と測定しています。また、0.021天文単位（AU）、およそ320万キロメートル離れて1.94日の期間でグリーゼ876を軌道に乗って回っています。 チームの観測データには、惑星が岩が多いという直接の証拠がないけれども、その低い質量では、木星のようなガスの保持を妨げると思っています。 この惑星以外にも、これまでに他に3つの岩石惑星が太陽系外で検出されていましたけれども、それらは、爆発した星が光っているパルサーを軌道に乗って回っていました。 この惑星は、古代の質問に答えます。 2,000年以上も前に、ギリシアの哲学者アリストテレスとエピクロスは、他にも地球のような惑星があるかどうかについて議論しました。 現在、初めて、私たちは普通の星周辺で岩石惑星の証拠を持ちました。今日の結果は、人類が尋ねることができる最も深遠な問題についての応答の一つに向けた重要なステップです。 私たちは、宇宙で孤独な生命体なのだろうか？・・・ そう、その答えが、現在、微かに開きだした扉の向こうに見え隠れしています。 |
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この画像は、グリーゼ876体系への宇宙旅行を想定した動画の一場面です。 親星、軌道、発見されている全ての3つの惑星の大きさは、比例するようになっています。 場面は、最初に1998年に発見された最も外部の惑星であるグリーゼ876bを見ます。 この惑星は、親星を61地球日で一周する軌道で、太陽系最大の惑星木星のほぼ2倍の質量があります。また、それは、地球質量のおよそ600倍になります。 次に、2001年に発見された中央の惑星グリーゼ876cを見ます。 この惑星は、30地球日で親星を一周し、木星の半分の質量で地球質量のおよそ150倍です。 最後に、グリーゼ876への宇宙旅行では、新しく発見された惑星を見ます。 この惑星は、地球のおよそ2倍の半径でほぼ7.5倍の質量があり、2日で親星の軌道を一周します。 |
| Credit: Trent Schindler, National Science Foundation | |
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この画像は、M矮星グリーゼ876を軌道に乗って回る新しく発見された惑星とその2つのそれよりも大きな惑星姉弟(きょうだい)を示す動画の一場面です。 星と軌道は、比例しますが、惑星の大きさは、誇張されています。 それに加えて、軌道は、50度の角度で傾斜して示されていて、それは、これらの惑星が私たちの空に現れる角度です。 |
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| Credit: Trent Schindler, National Science Foundation | ||
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これらの3つのグラフは、知られている3つの惑星の各々に関して、観測のデータと最も理論の適合が、星のグリーゼ876を周回することを示します。 グラフは、上から下に、新しく発見された惑星、中央の惑星、最も外部の惑星について示しています。 垂直軸は、各々について異なっていて、周回する惑星と親星の間とで引き起こす小さい往復運動に当てはまります。 色は、観察が行われた年別に区別しています。 第二のパネルに見られる幅の広い変化は、惑星がお互いに出す強い重力混乱を反映しています。 つまり、この外側から２番目で内部から２番目の惑星の揺らぎの変化が、今回の最内部惑星の発見につながりました。 |
| Credit: Eugenio Rivera et al. | |
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| ３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。 | |||||||
