アーティストのイラストは、TOI 1338 系の星々が食連星を形成していることを示しています。 (クレジット:NASA ゴダード宇宙飛行センター/クリス スミス) 私たちの太陽系では、惑星は恒星、つまり太陽の周りを公転しています。それはすべて問題なく、きちんとしたものですが、場合によっては、惑星が 2 つの星の周りを周回することがあります。これは周回星系と呼ばれるもので、非常にまれです。これまで、天文学者はそのような系を 1 つだけ発見しました。今回、国際的な天文学者チームが2番目の研究を行った。
惑星のブルース
周バイナリーシステムは、スターウォーズフランチャイズによって普及しました。スター・ウォーズでは、アナキンとルーク・スカイウォーカーの故郷であるタトゥイーンは 2 つの星の周りを回っています。
天文学者らはこの惑星を、軌道周回惑星に護衛された連星系（BEBOP）構想にちなんで、BEBOP-1cと名付けた。カウボーイ ビバップは最も有名な SF アニメ作品の 1 つであるため、ここには別の文化的参照が隠されている可能性があります。
文化はさておき、BEBOP-1c が存在するシステムは TOI-1338 と呼ばれます。これは、私たちが発見した 2 番目の周連星系に過ぎません。
2020 年、科学者たちは NASA の TESS 宇宙望遠鏡からのデータを使用して、同じ星系内に周連惑星 TOI-1338b を発見しました。この惑星はトランジット法を使用して特定されました。惑星が恒星の前を横切ると、星の明るさがわずかに暗くなります。ただし、交通手段には制限があります。
「トランジット法により、TOI-1338b のサイズを測定することはできましたが、惑星の最も基本的なパラメーターである質量は測定できませんでした」と、筆頭著者でオープン大学の研究者であるマシュー スタンディング氏は述べています。
BEBOP チームは、当時すでにドップラー法と呼ばれる別の検出方法を使用してこのシステムを監視していました。
ドップラーと質量
ウォブル法または動径速度法とも呼ばれるこの方法は、星の速度を正確に測定することに依存しています。恒星の周りを周回する惑星は、この速度に影響を与える可能性があります。小さな微調整を測定することで、研究者は惑星を検出し、これらの惑星の質量を推定することができます。これは、ミシェル マイヤー氏とディディエ ケロー氏が 2019 年にノーベル物理学賞を受賞した最初の系外惑星の発見につながったのと同じ方法です。
チリのアタカマ砂漠にある望遠鏡に最先端の機器を装備したチームは、TESS によって発見された惑星の質量を決定することを目指しました。長年の努力にもかかわらず、彼らの努力は及ばなかった。しかし、彼らは予期せぬ発見、つまり 2 番目の惑星 BEBOP-1c を発見し、その質量の測定に成功しました。
「BEBOP-1cの公転周期は215日で、質量は地球の65倍で、木星の質量の約5分の1です」とスタンディング氏は述べた。 「これは確認するのが難しい星系でした。そして、チリの望遠鏡が惑星の軌道の重要な部分で 6 か月間閉鎖され、新型コロナウイルスのパンデミックによって私たちの観測は中断されました。軌道のこの部分は昨年、私たちが検出を完了したときに再び観測できるようになりました。」
さらに多くのタトゥーが発見を待っている
現在、天文学者が TOI-1338/BEBOP-1 周連星系の周囲で発見した惑星は 2 つだけです。しかし、チームは、同様の観察を通じてさらに多くの発見が待っている可能性があると考えています。
周連惑星はまれではありますが、惑星の形成を理解する上で重要な役割を果たします。
「惑星は若い恒星を囲む物質の円盤の中で誕生し、そこで質量が徐々に惑星に集まっていきます」とバーミンガム大学の研究者で、この研究の第二著者であるラリサ・サイラム氏は述べた。 「周連星幾何学の場合、円盤が両方の星を取り囲みます。両方の星が互いに公転するとき、星は、近くの円盤を乱す巨大なパドルのように作用し、静かで連星から遠く離れた領域を除いて惑星の形成を妨げます。太陽のような単一の星と比較して、周連星系では惑星の形成の位置と条件を正確に特定するのが簡単です。」
BEBOP-1c の大きさは不明のままですが、その質量は判明しています。研究者らは現在、そのサイズを測定するために通過法を採用することを計画しています。
この研究はNature Astronomy 誌に掲載されました。 .
