ケプラー宇宙望遠鏡の初期観測データを解析方法を変えて再分析したら、ハビタブルゾーンに地球サイズの系外惑星が有ることが分かった。以下、機械翻訳。
初期のNASAケプラーデータに隠されていた地球サイズの居住ゾーン惑星
中心恒星の赤色矮星の周りを周回するKepler-1649cのイラスト。この新しく発見された太陽系外惑星は、その星の居住可能ゾーンにあり、ケプラーのデータでまだ見つかっているサイズと温度で地球に最も近いです。
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
編集者注: このリリースは、惑星軌道に関する正しい情報で更新され、この発見が宇宙生物学の分野にどのように関連するかについての文言を追加しています。
NASAのケプラー宇宙望遠鏡から再分析されたデータを使用して、大西洋を横断する科学者のチームが、その星の居住可能領域、つまり岩石の惑星が液体の水を支えることができる星の周りの領域を周回する地球サイズの太陽系外惑星を発見しました。
科学者は、ケプラー1649cと呼ばれるこの惑星を発見しました。これは、エージェンシーが2018年に廃止したケプラーからの古い観測結果を調べたところです。以前のコンピューターアルゴリズムでの検索では誤認されていましたが、ケプラーデータを再調査した研究者は署名をもう一度見て、それを次のように認識しました。惑星。ケプラーによって発見されたすべての太陽系外惑星のうち、地球から300光年に位置するこの遠い世界は、サイズと推定温度が地球に最も似ています。
地球と地球の半径のわずか1.06倍の太陽系外惑星であるケプラー1649cの比較
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
この新たに明らかにされた世界は、私たちの惑星よりも1.06倍大きいだけです。また、ホストスターから受け取る星光の量は、地球が太陽から受け取る光の量の75%です。つまり、太陽系外惑星の温度も私たちの惑星の温度に似ている可能性があります。しかし、地球とは異なり、それは赤い小人を周回します。このシステムで観測されたものはありませんが、このタイプの星は、惑星の環境をあらゆる潜在的な生命に挑戦させるかもしれない恒星の再燃で知られています。
「この興味深く、遠い世界は、第2の地球が星の間にあり、発見されるのを待っているという大きな期待を私たちに与えます」と、NASAの科学ミッション総局の準管理者であるThomas Zurbuchenは述べました。通過する太陽系外惑星観測衛星(TESS)は、科学コミュニティが年々有望な惑星を探す能力を磨くにつれて、驚くべき発見を生み出し続けるでしょう。」
惑星の温度に影響を与える可能性のある大気を含む、ケプラー1649cについてはまだ不明な点がたくさんあります。現在の惑星のサイズの計算には、かなりの誤差があります。遠くにある天体を研究するときの天文学のすべての値もそうです。赤い矮星を周回する岩が多い惑星は、特に宇宙生物学的に興味深いものです。しかし、宇宙生物学者は、私たちが知っているように、この惑星が生命に有望であるかどうかを判断するために、この惑星に関するより多くの情報を必要とするでしょう。しかし、知られていることに基づいて、ケプラー1649cは潜在的に居住可能な条件を持つ世界を探している科学者にとって特に興味深いものです。
TRAPPIST-1fや、一部の計算ではTeegarden cなど、地球に近いと推定されている他の太陽系外惑星があります。TRAPPIST-1dやTOI 700dのように、温度が地球に近いものもあります。しかし、これらの値の両方で地球に近いと考えられている他の太陽系外惑星は、そのシステムの居住可能ゾーンにもあります。
「私たちが回復したすべての誤ったラベルの付いた惑星の中で、これは特にエキサイティングです-それが居住可能なゾーンと地球サイズにあるというだけでなく、それがこの隣接する惑星とどのように相互作用するかもしれないためです」と、アンドリューヴァンダーバーグテキサス大学オースティン校および本日 The Astrophysical Journal Lettersで発表された論文の筆頭著者。「アルゴリズムの作業を手作業で見ていなかったら、見逃していたでしょう」
ケプラー1649cはその小さな赤色矮星を非常に接近して周回しているため、ケプラー1649cでの1年は地球19.5日分に相当します。このシステムには、ほぼ同じサイズの別の岩の惑星がありますが、金星が地球の約半分の距離で太陽を周回するのと同じように、ケプラー1649cの約半分の距離で星を周回します。赤色矮星は銀河で最も一般的です。つまり、このような惑星は以前考えていたよりも一般的である可能性があります。
誤検知を探す
以前は、ケプラーミッションの科学者たちは、カリフォルニアのシリコンバレーにあるNASAのエイムズリサーチセンターによって管理されているケプラー宇宙望遠鏡によって生成された大量のデータを整理するのに役立つRobovetterと呼ばれるアルゴリズムを開発しました。ケプラーは、トランジット法を使用して惑星を検索し、星をじっと見つめて、惑星がホストの星の前を通過するときに明るさの落ち込みを探しました。
Kepler-1649cが表面からどのように見えるかを示す図。
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
ほとんどの場合、これらのディップは惑星以外の現象から発生します-星の明るさの自然な変化から通過する他の宇宙オブジェクトに至るまで-惑星が存在しないように見えます。ロボベッターの仕事は、実際の惑星である12%の窪みを区別することでした。他のソースからのものであると判断されたこれらのシグネチャは、誤って陽性として分類されたテスト結果の用語である「偽陽性」と分類されました。
膨大な数のトリッキーな信号があるため、天文学者はアルゴリズムが間違いを犯し、再確認する必要があることを知っていました。これは、ケプラーフォールスポジティブワーキンググループにとって完璧な仕事です。そのチームはRobovetterの作業をレビューし、すべての誤検出を調べて、それらが太陽系外惑星ではなく真のエラーであることを確認し、見落とされる可能性のある発見の数を減らします。結局のところ、ロボヴェッターはKepler-1649cと誤ってラベルを付けていました。
科学者が分析プロセスをさらに自動化して特定のデータセットから可能な限り多くの科学を取得するように取り組んでいるとしても、この発見は自動化された作業の二重チェックの価値を示しています。ケプラーが元のケプラーフィールドからデータの収集を停止してから6年後(2009年から2013年にかけて見た空のパッチ)、さらに多くの地域を調査する前に、この厳密な分析により、発見された最もユニークな地球類似惑星の1つが明らかになりました。
可能な第三の惑星
ケプラー1649cは、その星から受け取ったサイズとエネルギーの点で地球に最適なものの1つであるだけでなく、そのホームシステムにまったく新しい外観を提供します。システムの外側の惑星がホストの星を4回周回するたびに、内側の惑星はほぼ正確に9回周回します。それらの軌道がこのような安定した比率で一致しているという事実は、システム自体が非常に安定しており、長期間存続する可能性が高いことを示しています。
ほぼ完全な周期比は、しばしば軌道共鳴と呼ばれる現象によって引き起こされますが、9対4の比は、惑星系の中で比較的独特です。通常、共鳴は2対1や3対2などの比率の形をとります。未確認ではありますが、この比率の希少性は、内惑星と外惑星の両方が同期して回転し、3対2の共鳴のペアを作成する中間惑星の存在を示唆する可能性があります。
チームは、そのような謎の第三惑星の証拠を探しましたが、結果はありませんでした。しかし、それは、惑星が小さすぎて軌道傾斜で見えないため、ケプラーのトランジットメソッドを使用して見つけることが不可能になっていることが原因である可能性があります。
どちらにしても、このシステムは赤い矮星の居住可能ゾーンにある地球サイズの惑星のさらに別の例を提供します。これらの小さくて薄暗い星は、惑星がそのゾーン内に非常に接近して周回することを必要としています。この単一の例では、唯一のですが1 の間で 多く、そこで増え た証拠なの惑星が赤色矮星の周りに共通していることは。
「より多くのデータを取得すればするほど、これらの種類の星の周りに潜在的に居住可能で地球サイズの太陽系外惑星が一般的であるという概念を示す兆候が多くなります」とヴァンダーバーグは語った。「私たちの銀河の周りのほぼすべての場所に赤い小人がいて、これらの小さな、潜在的に居住可能で岩だらけの惑星があるので、それらの1つが私たちの地球よりもそれほど変わらない可能性は、地球が少し明るく見えます。」
ケプラーやTESSなどのミッションは、宇宙生物学の分野、遠方の世界の変数や環境条件が私たちが知っているように生命を宿す方法、または生命がとることができる他のあらゆる形態を理解するための学際的な研究に貢献します。
NASAはReddit Ask Me Anythingを4月17日金曜日の午後2時から3時30分(EDT)に開催しています。参加するには、以下にアクセスしてください。
https://www.reddit.com/r/space/
ケプラーとその発見の詳細については、以下にアクセスしてください。
https:// www.nasa.gov/kepler
最終更新日:2020年4月17日
タグ: エイムズ研究センター、太陽系外惑星、ケプラーとK2 宇宙
初期のNASAケプラーデータに隠されていた地球サイズの居住ゾーン惑星
中心恒星の赤色矮星の周りを周回するKepler-1649cのイラスト。この新しく発見された太陽系外惑星は、その星の居住可能ゾーンにあり、ケプラーのデータでまだ見つかっているサイズと温度で地球に最も近いです。
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
編集者注: このリリースは、惑星軌道に関する正しい情報で更新され、この発見が宇宙生物学の分野にどのように関連するかについての文言を追加しています。
NASAのケプラー宇宙望遠鏡から再分析されたデータを使用して、大西洋を横断する科学者のチームが、その星の居住可能領域、つまり岩石の惑星が液体の水を支えることができる星の周りの領域を周回する地球サイズの太陽系外惑星を発見しました。
科学者は、ケプラー1649cと呼ばれるこの惑星を発見しました。これは、エージェンシーが2018年に廃止したケプラーからの古い観測結果を調べたところです。以前のコンピューターアルゴリズムでの検索では誤認されていましたが、ケプラーデータを再調査した研究者は署名をもう一度見て、それを次のように認識しました。惑星。ケプラーによって発見されたすべての太陽系外惑星のうち、地球から300光年に位置するこの遠い世界は、サイズと推定温度が地球に最も似ています。
地球と地球の半径のわずか1.06倍の太陽系外惑星であるケプラー1649cの比較
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
この新たに明らかにされた世界は、私たちの惑星よりも1.06倍大きいだけです。また、ホストスターから受け取る星光の量は、地球が太陽から受け取る光の量の75%です。つまり、太陽系外惑星の温度も私たちの惑星の温度に似ている可能性があります。しかし、地球とは異なり、それは赤い小人を周回します。このシステムで観測されたものはありませんが、このタイプの星は、惑星の環境をあらゆる潜在的な生命に挑戦させるかもしれない恒星の再燃で知られています。
「この興味深く、遠い世界は、第2の地球が星の間にあり、発見されるのを待っているという大きな期待を私たちに与えます」と、NASAの科学ミッション総局の準管理者であるThomas Zurbuchenは述べました。通過する太陽系外惑星観測衛星(TESS)は、科学コミュニティが年々有望な惑星を探す能力を磨くにつれて、驚くべき発見を生み出し続けるでしょう。」
惑星の温度に影響を与える可能性のある大気を含む、ケプラー1649cについてはまだ不明な点がたくさんあります。現在の惑星のサイズの計算には、かなりの誤差があります。遠くにある天体を研究するときの天文学のすべての値もそうです。赤い矮星を周回する岩が多い惑星は、特に宇宙生物学的に興味深いものです。しかし、宇宙生物学者は、私たちが知っているように、この惑星が生命に有望であるかどうかを判断するために、この惑星に関するより多くの情報を必要とするでしょう。しかし、知られていることに基づいて、ケプラー1649cは潜在的に居住可能な条件を持つ世界を探している科学者にとって特に興味深いものです。
TRAPPIST-1fや、一部の計算ではTeegarden cなど、地球に近いと推定されている他の太陽系外惑星があります。TRAPPIST-1dやTOI 700dのように、温度が地球に近いものもあります。しかし、これらの値の両方で地球に近いと考えられている他の太陽系外惑星は、そのシステムの居住可能ゾーンにもあります。
「私たちが回復したすべての誤ったラベルの付いた惑星の中で、これは特にエキサイティングです-それが居住可能なゾーンと地球サイズにあるというだけでなく、それがこの隣接する惑星とどのように相互作用するかもしれないためです」と、アンドリューヴァンダーバーグテキサス大学オースティン校および本日 The Astrophysical Journal Lettersで発表された論文の筆頭著者。「アルゴリズムの作業を手作業で見ていなかったら、見逃していたでしょう」
ケプラー1649cはその小さな赤色矮星を非常に接近して周回しているため、ケプラー1649cでの1年は地球19.5日分に相当します。このシステムには、ほぼ同じサイズの別の岩の惑星がありますが、金星が地球の約半分の距離で太陽を周回するのと同じように、ケプラー1649cの約半分の距離で星を周回します。赤色矮星は銀河で最も一般的です。つまり、このような惑星は以前考えていたよりも一般的である可能性があります。
誤検知を探す
以前は、ケプラーミッションの科学者たちは、カリフォルニアのシリコンバレーにあるNASAのエイムズリサーチセンターによって管理されているケプラー宇宙望遠鏡によって生成された大量のデータを整理するのに役立つRobovetterと呼ばれるアルゴリズムを開発しました。ケプラーは、トランジット法を使用して惑星を検索し、星をじっと見つめて、惑星がホストの星の前を通過するときに明るさの落ち込みを探しました。
Kepler-1649cが表面からどのように見えるかを示す図。
クレジット:NASA /エイムズ研究センター/ダニエル・ラター
ほとんどの場合、これらのディップは惑星以外の現象から発生します-星の明るさの自然な変化から通過する他の宇宙オブジェクトに至るまで-惑星が存在しないように見えます。ロボベッターの仕事は、実際の惑星である12%の窪みを区別することでした。他のソースからのものであると判断されたこれらのシグネチャは、誤って陽性として分類されたテスト結果の用語である「偽陽性」と分類されました。
膨大な数のトリッキーな信号があるため、天文学者はアルゴリズムが間違いを犯し、再確認する必要があることを知っていました。これは、ケプラーフォールスポジティブワーキンググループにとって完璧な仕事です。そのチームはRobovetterの作業をレビューし、すべての誤検出を調べて、それらが太陽系外惑星ではなく真のエラーであることを確認し、見落とされる可能性のある発見の数を減らします。結局のところ、ロボヴェッターはKepler-1649cと誤ってラベルを付けていました。
科学者が分析プロセスをさらに自動化して特定のデータセットから可能な限り多くの科学を取得するように取り組んでいるとしても、この発見は自動化された作業の二重チェックの価値を示しています。ケプラーが元のケプラーフィールドからデータの収集を停止してから6年後(2009年から2013年にかけて見た空のパッチ)、さらに多くの地域を調査する前に、この厳密な分析により、発見された最もユニークな地球類似惑星の1つが明らかになりました。
可能な第三の惑星
ケプラー1649cは、その星から受け取ったサイズとエネルギーの点で地球に最適なものの1つであるだけでなく、そのホームシステムにまったく新しい外観を提供します。システムの外側の惑星がホストの星を4回周回するたびに、内側の惑星はほぼ正確に9回周回します。それらの軌道がこのような安定した比率で一致しているという事実は、システム自体が非常に安定しており、長期間存続する可能性が高いことを示しています。
ほぼ完全な周期比は、しばしば軌道共鳴と呼ばれる現象によって引き起こされますが、9対4の比は、惑星系の中で比較的独特です。通常、共鳴は2対1や3対2などの比率の形をとります。未確認ではありますが、この比率の希少性は、内惑星と外惑星の両方が同期して回転し、3対2の共鳴のペアを作成する中間惑星の存在を示唆する可能性があります。
チームは、そのような謎の第三惑星の証拠を探しましたが、結果はありませんでした。しかし、それは、惑星が小さすぎて軌道傾斜で見えないため、ケプラーのトランジットメソッドを使用して見つけることが不可能になっていることが原因である可能性があります。
どちらにしても、このシステムは赤い矮星の居住可能ゾーンにある地球サイズの惑星のさらに別の例を提供します。これらの小さくて薄暗い星は、惑星がそのゾーン内に非常に接近して周回することを必要としています。この単一の例では、唯一のですが1 の間で 多く、そこで増え た証拠なの惑星が赤色矮星の周りに共通していることは。
「より多くのデータを取得すればするほど、これらの種類の星の周りに潜在的に居住可能で地球サイズの太陽系外惑星が一般的であるという概念を示す兆候が多くなります」とヴァンダーバーグは語った。「私たちの銀河の周りのほぼすべての場所に赤い小人がいて、これらの小さな、潜在的に居住可能で岩だらけの惑星があるので、それらの1つが私たちの地球よりもそれほど変わらない可能性は、地球が少し明るく見えます。」
ケプラーやTESSなどのミッションは、宇宙生物学の分野、遠方の世界の変数や環境条件が私たちが知っているように生命を宿す方法、または生命がとることができる他のあらゆる形態を理解するための学際的な研究に貢献します。
NASAはReddit Ask Me Anythingを4月17日金曜日の午後2時から3時30分(EDT)に開催しています。参加するには、以下にアクセスしてください。
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ケプラーとその発見の詳細については、以下にアクセスしてください。
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最終更新日:2020年4月17日
タグ: エイムズ研究センター、太陽系外惑星、ケプラーとK2 宇宙
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