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「系外衛星」
大きさは海王星並み、10月にハッブル宇宙望遠鏡で確認予定





約4000光年先にある巨大惑星の周りを、海王星並みの
途方もなく大きな衛星が回っているという、興味をそそる
研究の途中経過が、この7月末に発表された。

もしこれが確認されれば大発見である。

この異様に大きな衛星は、太陽系外惑星の軌道で検出された
初めての衛星となり、天文学者による宇宙の研究に
新たなページを刻むことになる。

しかしながら、はるか彼方の惑星を発見することさえ困難なのに
これほど遠く離れた衛星を発見するとなると至難の業だ。

研究チームはその存在を裏付ける多くのデータを
収集する必要がある。

そのため天文学者らは、2017年10月にハッブル宇宙望遠鏡の照準を
この惑星の主星に合わせる予定だ。

「この衛星候補は興味深く、私たちは十分な手応えを感じている
 からこそ、ハッブルを使う申請をしたのです」


と、米国コロンビア大学の大学院生でこの研究の共著者である
アレックス・ティーチー氏は述べている。

「とはいえ現時点では、発見したと主張しているわけではないことを
 明確にさせていただきます」



ケプラー宇宙望遠鏡の新たな手柄?

もしもその成果が上がれば、この衛星はケプラー宇宙望遠鏡による
目覚ましい発見の、最新のものとなるだろう。

2009年に打ち上げられたこの宇宙望遠鏡は、これまでに2000を超す
系外惑星と約4000の惑星候補を発見しており、天文学者は
まだその豊かな鉱脈を掘り尽くしていない。

今年6月には、ケプラー宇宙望遠鏡のデータを使用して新たに
219個の太陽系外惑星候補が特定されており、その中には
地球のように居住可能かもしれない惑星も含まれている。

ケプラー宇宙望遠鏡は、このような遠く離れた惑星が
その主星である恒星の前を横切るところを検出する。

惑星が通過するとき、わずかだが一時的に恒星の光を遮るため
その見かけ上の明るさが周期的に低下することを利用する。

同じ方法で惑星の周りを回る衛星を
発見するのは、極めて難しい。

衛星は惑星よりさらに小さいため、その通過により遮られる
明かりはごくわずかなためだ。

そのうえ、衛星の信号とそれが周回している惑星の信号を
分別するという、骨の折れる作業をしなければならない。

しかし、こういった難題にもかかわらず、科学者は系外衛星を
発見するという挑戦を諦めていない。

そのなかには、映画『アバター』のパンドラや『スター・ウォーズ』
のエンドアのように、居住可能なものもあるかもしれない。

コロンビア大学の天文学者でこの研究の共著者である
デビッド・キッピング氏は、2012年以来、ケプラー宇宙望遠鏡の
観測データから衛星存在の兆候を探し出すことを目的とする
プロジェクト「ケプラーと共に系外衛星を探索」(HEK)
の先頭に立っている。

この研究者らが論文公開サイト「arXiv」で発表した論文は
木星に似た衛星系をもつ可能性が最も高い284の
系外惑星に焦点を当てている。

彼らは、これらの惑星の通過データを統計的に積み上げており
この集合的な信号に衛星が残した痕跡が見つかることを期待している。

その惑星のいくつかは木星ほどの大きさだが
恒星からわずかしか離れていない。

このようないわゆる「ホット・ジュピター」は、惑星系の外側の
低温の領域で形成され、その後内側に移行していったと
天文学者は考えている。

だがこのとき、衛星はどうなるのか
という疑問が生じる。

「この研究者たちは、恒星からの距離が、太陽・木星間の距離より
 ずっと近い惑星を観察しています」


と話すのは、ライデン天文台の天文学者マシュー・ケンワージー氏。

「問題は、巨大ガス惑星の衛星は、移行の途中で
 失われるのか、という点です」


なお、ケンワージー氏は今回の研究には参加していない。

最新のデータに基づけば、これらの系外惑星の
多くに衛星はない。

研究者らによると、研究対象の284の惑星のうち衛星をもつ
可能性のあるものは、最大に見積もっても108以下である。

これは、木星に似た惑星の多くが恒星の近くに移行する際に
衛星を失うことを示している。


ハッブル宇宙望遠鏡に期待

しかし、にわか仕立ての衛星モデルを284個の惑星に適用した際
研究者らは「ケプラー1625b」と呼ばれる系外惑星からの
注目すべき信号も明らかにした。

データに見られる明るさの変化が、海王星サイズの天体が
惑星の周囲を回っていることを示唆していたのだ。

ある仮定の下では、最大で2万4000分の1の確率で
このゆらぎが“まぐれ当たり”である可能性がある。

これは説得力があるように聞こえるかもしれないが
天体物理学の分野では、証拠として有効であるにすぎない。

10月に予定されているハッブル宇宙望遠鏡を使った観測で
この衛星に関する主張の可否が決まるだろう。

共著者のティーチー氏は、自分がギャンブラーだとしたら
衛星が存在するほうにワイン1本なら喜んで賭けるが
車は賭けないと言う。

しかし、ティーチー氏は自分でも認めるように、科学で
ギャンブルをしているわけではない。

この話に関して連絡を取ったほかの天文学者も同様だ。

「もしこれが本当なら、素晴らしいことです」

とケンワージー氏は話す。

「しかし今のところは、この研究の著者もはっきりと言っているように
 興味をそそるというだけであり、発見ではありません」


太陽系外惑星の世界的権威であるマサチューセッツ工科大学(MIT)
の惑星学者サラ・シーガー氏も同意見だ。

「論文のタイトルに『候補』の文字が含まれているときは
 文字通り、候補でしかありません」


とシーガー氏は述べている。

「実際にそこに何かがあるのか、ハッブル宇宙望遠鏡の
 観測結果を大変楽しみにしています」



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