地球上の科学者たちは何千もの太陽系外惑星を発見してきましたが、それらの潜在的な地球外文明のうち、どれが私たちを発見するのに最も適した立場にあるのでしょうか？
これは、北アイルランドのベルファストにあるクイーンズ大学とドイツのマックス・プランク太陽系研究所の物理学者チームが取り組んできた問題だ。
「トランジット法による太陽系外惑星の数千個の検出は、潜在的な太陽系外観測者が太陽系惑星のトランジットを検出できるかどうかという疑問を自然に提起する」と、彼らは先月王立天文学会月報に発表された論文に記している。
これまでに発見された太陽系外惑星のほとんどは、トランジット法によって発見されました。これは、恒星の明るさを観測する手法です。太陽系外惑星が軌道上で恒星と地球の間を直接通過すると、恒星の観測光レベルは周期的に低下します。
論文の筆頭著者であり、クイーンズ大学ベルファスト校の博士課程学生であるロバート・ウェルズ氏は金曜日にこう述べた。「大きな惑星は、主星の前を通過する際に当然ながらより多くの光を遮ります。しかし、より重要な要素は、実際には惑星が主星にどれだけ近いかです。地球型惑星は巨大ガス惑星よりも太陽にずっと近いため、太陽面通過の様子が観測される可能性が高くなります。」
トランジット法は、惑星が恒星を横切るように一列に並んでいる場合にのみ有効です。太陽系では、水星、火星、地球、金星といった地球型惑星は、木星、土星、天王星、海王星といった巨大ガス惑星や巨大氷惑星よりも、この方法で観測される可能性が高くなります。研究者たちは、様々な組み合わせで最大3つの惑星が同時に観測できることを発見しました。
次のステップは、太陽を横切る複数の地球型惑星を観測するのに最適な位置にある境界を見つけ、これらの「トランジットゾーン」内にある太陽系外惑星の数を数えることです。
この図は、太陽系における惑星の太陽面通過が観測できる場所を示しています。それぞれの線は、惑星が太陽面通過する可能性のある場所を表しており、青い線は地球を表しています。ここにいる観測者なら、地球を観測できる可能性があります。（画像クレジット：2MASS / A Mellinger / R Wells）
本研究の共著者であり、クイーンズ大学ベルファスト校の助教授であるカティア・ポッペンヘーガー氏は、「ランダムな位置から観測者が少なくとも1つの惑星を観測する確率はおよそ40分の1です。少なくとも2つの惑星を検出する確率は約10分の1、3つの惑星を検出する確率はさらに10分の1です」と推定しました。
完全な調査の結果、太陽面を通過する惑星を捉えるのに適した位置にある太陽系外惑星が現在68個知られていることが分かりました。このうち9個は温帯で地球と同程度の大きさですが、いずれも居住可能と考えられています。
だからといって、地球をスパイする可能性のあるエイリアンの存在が全くゼロというわけではない。研究者たちは、生命維持にもっと適した条件を備え、トランジットゾーン内にある未確認の太陽系外惑星が他に10個あると推定している。
NASA が現在進めている K2 ミッションは、地球に似た太陽系外惑星の探索であり、チームは太陽系の通過領域内でさらに多くの居住可能な惑星を特定したいと考えています。®
