そして、おそらく2つありました。天文学者は、地球から約 6,000 光年離れた世界を周回する太陽系外衛星である、太陽系外の月の 2 番目の有力な候補を発見したと述べています。ケプラー 1708 b-i と呼ばれるこの月は、海王星よりもわずかに小さく、太陽に似た星の周りを木星サイズの惑星を周回する、ガスが優勢な天体であるように見えます。調査結果は Nature Astronomy に掲載されています .結果を確認または反論することはすぐに可能ではないかもしれませんが、私たちの銀河系とその向こうに予想される月の豊富さを考えると、太陽系外天文学の刺激的な新しい時代の暫定的な始まりをさらに告げる可能性があります。それらを周回する衛星とその中の生命の可能性.
私たちの太陽系には 200 以上の衛星があり、それらにはさまざまなバリエーションがあります。土星の衛星タイタンの表面には、厚い大気と極寒の炭化水素海があり、初期の地球に似ている可能性があります。木星のエウロパのような氷の月は、地下の海を隠す凍った球であり、生命が発生するための主要な生息地である可能性があります。私たち自身の月のように、他のものはまだ不毛の荒れ地に見えますが、影になったクレーターと地下を走る迷路のようなトンネルネットワークに水の氷がある可能性があります.しかし、これらの世界に共通する重要な特徴は、それらが単なる存在であることです。太陽系の 8 つの主要な惑星のうち 6 つに衛星があります。ロジックは、同じことが他の場所でも当てはまることを示唆しています。 「月はよくあることです」と、カリフォルニア工科大学のジェシー・クリスチャンセンは言います。 「私たちの太陽系では、ほとんどすべてのものに月があります。月は銀河のいたるところにあると確信しています。」
唯一の問題はそれらを見つけることです。太陽系外惑星は、星の前を移動するときに発生する光の低下、トランジットとして知られる出来事をスパイしたり、主星への重力の牽引力を垣間見るなど、さまざまな方法で探すことができます。しかし、軌道を回る惑星よりも明らかに小さい外衛星を見つけることは、はるかに困難です。 「彼らはとても小さいです」とクリスチャンセンは言います。これまでのところ、真にもっともらしい候補が 1 つしか見つかっていません。ケプラー 1625 b-i は、2018 年 10 月に報告された、地球から約 8,000 光年離れた木星サイズの外惑星を周回する海王星サイズの世界です。巨大な世界は、その後の分析によって疑問視されています.
ケプラー 1708 b-i の存在は、2018 年にケプラー 1625 b-i の発見者の 1 人であるコロンビア大学のデイビッド キッピングとその同僚によるアーカイブ データの調査中に初めて示唆されました。チームは、NASA のケプラー宇宙望遠鏡から得られた 70 のいわゆるクール ジャイアント (木星や土星など、恒星から比較的遠い軌道を周回するガス巨星) のトランジット データを分析しました。チームは、これらの世界を周回する太陽系外衛星の通過の兆候を探し、影のある月の仲間からの光の追加のディップを探しました。その後、研究者たちは次の数年間、彼らの最愛の人を殺し、潜在的なエキソムーン候補を次々と吟味し、他の現象によってよりよく説明されることを発見しました.1つの例外はケプラー-1708 b-iです。 「それは私たちが殺すことができない月の候補です」とキッピングは言います。 「4年間、私たちはこれが偽物であることを証明しようとしてきました。想像できるすべてのテストに合格しました。」
関連するより小さく、追加の光の落ち込みの大きさは、地球の約 2.6 倍の大きさの月の存在を示しています。通過方法の性質上、世界の質量ではなく、半径のみを直接収集できます。しかし、この大きさはある種のガス巨人を示唆しています。 「それはおそらく『ミニ海王星』のカテゴリーに入るでしょう」とキッピングは言い、太陽系には存在しないにも関わらず、他の恒星の周りに豊富に存在するタイプの世界に言及しています。この推定上のミニ海王星の月を周回する惑星、木星サイズのケプラー 1708 b は、地球と太陽の間の距離の 1.6 倍の距離で、737 日ごとにその星の軌道を完成します。候補が本当に月であると仮定すると、地球の 4.6 日に 1 回、740,000 キロメートル以上の距離で惑星を周回することになります。これは、地球の周りの月の軌道のほぼ 2 倍の距離です。 70個のクールな巨人の分析からこの単一の候補だけが浮かび上がったという事実は、大きなガス状の月が宇宙で「非常に一般的ではない」ことを示唆している可能性があるとChristiansenは言います.
この太陽系外衛星の明らかに大きなサイズは、そのホスト惑星と比較して「驚くべき」ことですが、完全に予想外というわけではありません:ケプラー 1625 b は、前の太陽系外衛星の候補であるケプラー 1625 b-i が公転していると言われている惑星です。わずかに大きい場合でも同様の構成。もしこれらの衛星が両方とも本当に存在するなら、それは銀河の可能な惑星と月の構成について非常に興味深いことを教えてくれるかもしれません。それ自体が、そのような世界の起源について疑問を投げかけています。そのような大きな月が惑星の周りの軌道上で直接形成される可能性は低く、惑星は潜在的な衛星誕生物質を一掃する可能性が高く、別の起源の物語がより可能性が高いことを示唆しています.
「1つのシナリオは、惑星系が形成されていたときに、この月が惑星に捕らえられたということです」とクリスチャンセンは言います。 「初期の惑星系は非常に暴力的で混沌とした場所です。私たちは、私たち自身の太陽系での捕獲の例を目にします。たとえば、海王星の衛星の 1 つであるトリトンです。それが捕らえられたと思います。したがって、これが発生する可能性があることはわかっています。木星サイズの惑星が海王星サイズの月を捉えることができるという考えにスケールアップしていなかっただけです。」
ただし、誰もがこの月の想定される存在に納得しているわけではありません。ドイツのゲッティンゲンにあるマックス プランク太陽系研究所のルネ ヘラー氏は、チームが観測したトランジット シグナルが月によるものかどうか確信が持てないと述べています。 「それは私を納得させません」と彼は言います。代わりに、ヘラー氏は、光の落ち込みは単に星の自然な変化の結果である可能性があると付け加えています.キッピングと彼のチームは、惑星が星の前を通過し始める前に、おそらく月によって引き起こされた傾斜が始まったので、そのような可能性を除外したと言います.
ドイツのハイデルベルクにあるマックス・プランク天文学研究所のローラ・クライドバーグ氏は、「まだスラムダンクとは呼べない」と述べていますが、その結果は「絶対にフォローアップする価値がある」と主張し、主張されている月からの別のトランジットを確認しようとしています.ただし、すぐにはできません。惑星の長い軌道を考えると、惑星とその可能性のある月は 2023 年まで再びトランジットすることはないとキッピングは言います。エキソムーンが本当にそこにある場合、2021 年 12 月に打ち上げられたジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、その存在をほぼ即座に確認または反論できるはずです。 「ウェッブにとっては簡単なことです」とキッピングは言います。 「木星の周りにエウロパより小さい衛星を見つけることができました。とてつもなく強力な望遠鏡です。」
それ自体が興味深い可能性をもたらします。JWST を使用して、系外衛星を探すための何らかの調査を実行できる可能性があります。その前身であるハッブル宇宙望遠鏡が太陽系外惑星科学で大きな進歩を遂げた方法で、JWST は太陽系外衛星への貢献によって定義されるかもしれません。 「私のチームは現在、Webb にとって戦略的にどのようなエキソムーン調査が行われるかを計画しています」と Kipping 氏は言います。 「それが可能になるのは、人類史上初めてのことです。将来がとても楽しみです。」
そうする理由はいくつかあります。豊富なエクソムーンを見つけ始めると、それらの変動性と重要性を真に理解できるようになります。たとえば、私たち自身の月からの潮汐は、地球の居住可能性に役割を果たし、潮溜まりでの生命の進化につながった可能性があります。系外衛星の研究は、惑星形成プロセスについてもより多くのことを教えてくれるかもしれません。 「惑星形成がどのように機能するかを包括的に理解したいのであれば、月を理解する必要があります」とクライドバーグは言います。そして、それらを研究する別のもっと単純な理由があります:「月はクールです。」
エグゾムーン自体も、生命の探求における主要な標的となる可能性があります。それらのサイズが小さいものから地球サイズ以上にまで及ぶ可能性があることを考えると、一部の岩石系外衛星は、液体の水が存在できる恒星のハビタブル ゾーン内で巨大ガス惑星を周回している可能性があると考えるのが妥当です。 「これは、サイエンス フィクションが科学的事実に先行する可能性があるケースの 1 つです」とクリスチャンセンは言います。 「映画アバターの例があります。 ガス巨人の周りの居住可能な月の。 スターウォーズで 、ガス巨星の周りに居住可能な衛星があります。技術的には、表面に液体の水が存在するような太陽からの平均的な放射線を持つ巨大ガス惑星の周りに岩石を作ることができます。」
ただし、複雑な問題もあります。巨大な惑星の周りの月は、そのより大きな世界からのかなりの重力による押し引きを経験し、木星の衛星イオのような極端な状況では、激しい火山活動を引き起こす可能性があります.木星などの巨大ガス惑星からの放射線も致命的です。そして、そのようなシステムは独特の特徴を持つことができます。 「正しく並んでいれば、ローテーションによって昼と夜が生まれますが、地球の裏側に行くことで昼と夜のサイクルが追加されます」とクリスチャンセンは言います。 「巨大ガス惑星の周りには、適切な温度の岩石が存在することはほぼ確実です。それらが居住可能かどうかは未解決の問題であり、多くの人が興奮しています。」
