自然科学研究機構

アストロバイオロジーセンター

2018年11月26日

宇宙と地上の望遠鏡の連携で100個を超える系外惑星を発見

ジョン・リビングストン(東京大学大学院理学系研究科天文学専攻 博士課程3年)
田村元秀(東京大学大学院理学系研究科天文学専攻 教授 / ABC センター長)

発表のポイント
  • 60個の新たな太陽系外惑星が発見された。前回の発見と合わせ、104個の系外惑星の発見となった。これは、日本における系外惑星の発見数の新記録である。

  • 発見された系外惑星の中には、周期が24時間より短い超短周期惑星や、20個以上の複数惑星系がある。

  • 60個中18個の系外惑星は地球の2倍以下の大きさの岩石惑星である。


発見された系外惑星の軌道分布の図のアニメーション。小さいものは水星、大きいもので木星ほどの大きさ。青い色は地球程度の温度であり、白っぽいものは熱い金星表面温度程度、赤い色はさらに熱く溶岩のような温度。この全てが水星の軌道より小さい軌道。Credit: John H. Livingston

発表内容

宇宙望遠鏡と地上望遠鏡が協力することで、わずか3カ月の間に100個を超える太陽系外惑星(以下、系外惑星)が報告されました。発見された系外惑星はとても多様で、今後の系外惑星や宇宙生命の研究(アストロバイオロジー)の発展に大いに役立つことが期待されます。

太陽以外の恒星を公転する系外惑星は、近年盛んに研究が進められています。その契機の一つは、系外惑星を探すために2009年に打ち上げられたケプラー宇宙望遠鏡の活躍です。恒星の手前を惑星が通過すると恒星がわずかに暗く見えるという現象を利用して、たくさんの系外惑星を発見してきました。ただし、このような現象は他の原因でも起こる可能性があります。現象が系外惑星によるものなのかどうか、確認することがたいへん重要です。この宇宙望遠鏡は2013年にトラブルがあり、K2ミッションと呼ばれる別の形態の観測に移行しましたが、世界中の天文学者がその新データの確認を競っています。

東京大学や自然科学研究機構アストロバイオロジーセンターなどの研究者が参加する国際研究チームは、K2ミッションで明らかになった227個の系外惑星候補について、別の宇宙望遠鏡や地上の望遠鏡も駆使して調査し、そのうち104個が確かに系外惑星であることを確認しました。見つかった系外惑星のなかには、公転周期が24時間以下と非常に短いものが7個ありました。こういった系外惑星はどのように形成され進化してきたか、まだよくわかっておらず、今後の研究を進めるための素材としてたいへん注目されます。また、複数の系外惑星が公転している系、地球の2倍以下の質量を持つ岩石惑星も多数見つかりました。発見された系外惑星は地球からの距離が近いものが多く、より詳しい追跡観測の対象となると期待されます。

ケプラー宇宙望遠鏡は寿命を終えましたが、それを引き継ぐ宇宙望遠鏡TESSがすでに観測を始めており、これからもたくさんの系外惑星が発見されていくことでしょう。研究チームの主要メンバーである東京大学大学院生のリビングストンさんは、「今後数年にわたり、エキサイティングな系外惑星の発見が多数できることを楽しみにしています」と語っています。

本研究成果は東京大学のリビングストン大学院生が主著となって、米国の天文学専門雑誌であるアストロノミカル・ジャーナルに掲載されました。

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2018年12月3日:系外惑星の個数を修正しました。

K2-187の惑星系の想像図。主星(一番左)の大きさは太陽の0.9倍。主星に近いものから地球の1.3倍、1,8倍、3.2倍、2.4倍の大きさ。一番内側が超短周期惑星。(NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC), UTokyo/J. Livingston)
#系外惑星の周期をリズムで表現したアニメーションはこちら


論文情報

掲載誌: The Astronomical Journal

タイトル: "60 Validated Planets from K2 Campaigns 5-8"

著者: John H. Livingston, Ian J. M. Crossfied, Erik A. Petigura, Erica J. Gonzales, David R. Ciardi, Charles A. Beichman, Jessie L. Christiansen, Courtney D. Dressing, Thomas Henning, Andrew W. Howard, Howard Isaacson, Benjamin J. Fulton, Molly Kosiarek, Joshua E. Schlieder, Evan Sinukoff, Motohide Tamura

論文詳細: Astro-ph アーカイブ

タイトル: "44 Validated Planets from K2 Campaign 10"

著者: John H. Livingston, Michael Endl, Fei Dai, William D. Cochran, Oscar Barragan, Davide Gandolfi, Teruyuki Hirano, Sascha Grziwa, Alexis M. S. Smith, Simon Albrecht, Juan Cabrera, Szilard Csizmadia, Jerome P. de Leon, Hans Deeg, Philipp Eigmueller, Anders Erikson, Mark Everett, Malcolm Fridlund, Akihiko Fukui, Eike W. Guenther, Artie P. Hatzes, Steve Howell, Judith Korth, Norio Narita, David Nespral, Grzegorz Nowak, Enric Palle, Martin Paetzold, Carina M. Persson, Jorge Prieto-Arranz, Heike Rauer, Motohide Tamura, Vincent Van Eylen, and Joshua N. Winn

論文詳細: Astro-ph アーカイブ


共同発表機関

自然科学研究機構 アストロバイオロジーセンター
自然科学研究機構 国立天文台
東京大学大学院理学系研究科

第一論文に関する東京大学からのリリースはこちら


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