あなたたちが信じられないようなものを見たことがある。天体測定法を使ったからである。土星のような世界が恒星を抱きしめている。

火曜日の天文学ジャーナルに掲載された最新の研究によると、天文学者たちは地上の電波望遠鏡を使った天体測定技術を使って初めて太陽系外惑星を発見した。

天体測定法では、恒星の微小で不規則な動きを追跡し、周回する惑星の重力に引っ張られているという明確な兆候を見つけます。しかし、恒星は伴星よりもはるかに質量が大きいため、こうしたわずかな動きを検出するのは非常に困難です。天体測定法によって発見されたと主張された天体の多くは、後に誤検出と判明することがよくあります。

メキシコ国立自治大学を率いる科学者チームは、地上電波望遠鏡を用いた恒星天体測定法を用いて、地球からわずか35光年の距離にある小さな矮星の周囲に新たな天体を発見することに初めて成功したと発表しました。TVLM 513bというコードネームが付けられたこの太陽系外惑星は、土星と同程度の質量を持ち、主星の周りを221日周期で公転しています。公転距離は水星と太陽の距離よりも短く、具体的には約2790万マイルです。

「地上の天文測定法を使って惑星を非常に明確に検出したのはこれが初めてだと言えるでしょう」と、論文の共著者でアメリカ国立電波天文台の准科学者エイミー・ミオドゥシェフスキー氏はThe Registerに語った。

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天体測定法は太陽系外惑星の検出に用いられる最も古い手法でしたが、1990年代以降、科学者が4,000個以上の太陽系外惑星を発見するのに役立ってきたトランジット法に取って代わられ、現在は使用されていません。しかし、センサーの性能が向上した現在では、太陽系外惑星の天体測定法による検出に十分な感度を持つ機器が開発されています。

TVLM 513b の発見は、ニューメキシコ州に本部を置く超大型基線干渉計 (VLBA) として総称される地上の電波望遠鏡群によって行われた。

「VLBAは天体測定に非常に優れています。観測は、恒星に近い背景のクエーサーを基準に行われます」とミオドゥシェフスキ氏は述べた。「クエーサーは非常に遠くにあるため移動しません。そのため、恒星の動きはその静止したクエーサーを基準にして測定されます。すべての恒星がVLBAが観測できるほど明るい電波を発しているわけではありませんが、質量の小さい恒星は観測できるほど十分な電波を発している可能性が高いのです。」

この技術は通常、軌道が遠い巨大な惑星を発見するものだが、今回の場合は比較的狭い軌道を持つ大きな惑星を発見したと、論文の第一著者でメキシコ国立自治大学の天文学者サルバドール・クリエル氏は指摘した。

「木星や土星のような巨大惑星は、このような小さな恒星の周りでは珍しいと予想されており、天体測定技術は広い軌道にある木星のような惑星を見つけるのに最も適しているため、比較的コンパクトな軌道にある低質量の土星のような惑星を発見したことは驚きでした」と彼は語った。

ミオドゥシェフスキ氏は、チームの研究結果が、様々なタイプの太陽系外惑星の形成に関する既存のモデルに疑問を投げかけるものとなることを期待している。天体測定は、科学者たちがこれまで遭遇したことのない奇妙な特性を持つ様々なタイプの太陽系外惑星の宝庫を発掘するのに役立つ可能性があると彼女は述べた。®