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地球によく似た系外惑星、ケプラー発見

NASAの宇宙望遠鏡ケプラーのデータを分析する科学者チームは17日、493光年先にある赤色矮星のハビタブルゾーン（生命居住可能領域）内を、地球によく似た惑星が公転していると発表した。

予算6億ドル（約612億円）のケプラーは、地球型の太陽系外惑星を探す目的で2009年に打ち上げられた。はくちょう座の方向、約3000光年以内の探査領域で、近傍の恒星を公転する960個以上の惑星を発見。5～6個が地球のような岩石型と推定され、恒星の周囲のハビタブルゾーンを公転している。中でも、新たに発見された「ケプラー186f」は、大きさが地球に最も近いという。

アメリカ、カリフォルニア州にある地球外知的生命体探査（SETI）研究所とNASAエイムズ研究センターに所属する研究責任者エリサ・クインタナ（Elisa Quintana）氏は、「ハビタブルゾーンで地球サイズの惑星が確認されたのは初めて」と話す。

ケプラー186fは、赤色矮星ケプラー186を公転する5つの惑星のうちの1つで、直径が地球の1.1倍。大きさから岩石型と考えて間違いなく、地球の1.5倍の質量と推定されている。

さらに、恒星からの距離が生命の生存に適した、ハビタブルゾーン（別名：ゴルディロックスゾーン）内を公転している。共同研究者でサンフランシスコ州立大学のスティーブン・ケーン（Stephen Kane）氏は、「地球上の生命誕生には液体の水が必要だった」と解説する。

先駆的な“惑星ハンター”でカリフォルニア大学バークレー校のジェフ・マーシー（Geoff Marcy）氏は一報を聞いて、「ハビタブルゾーンで地球サイズの惑星が初めて見つかった。居住可能な最高の条件を備えている。系外惑星の探査ミッション中でも特筆されるべき発見」とコメントを寄せた。

中心の赤色矮星は太陽の半分ほどの大きさで、温度や光度も下回る。一方、地球より公転軌道が小さいケプラー186fは、わずか130日で恒星を公転する。恒星からの熱は地球よりも少ないが、温室効果をもたらす大気が存在すると仮定すれば、海が凍らない程度に温かいと考えられる。

「この惑星の空は、地球の夕焼けのようにオレンジに近い赤い光を帯びていることだろう。気温も、春の日の明け方や夕暮れのように涼しいはずだ」とマーシー氏は解説する。

◆相次ぐ発見

マサチューセッツ工科大学（MIT）の天文学者サラ・シーガー（Sarah Seager）氏は、「行けるかどうかわからないが、旅行先としておすすめできる」とメールでコメントを寄せた。期待が高まる中、シーガー氏や、『宇宙は生命でいっぱい？―惑星探査が明らかにする新しい宇宙』の著者である惑星科学者アラン・ボス（Alan Boss）氏は、同様の結果に至る発見は今回が初めてではないと指摘。

1995年以降、専門家はさまざまな探査方法を使って、近隣の恒星を公転する惑星を1700個近く発見している。赤色矮星のハビタブルゾーンで地球より大きい惑星（あるいは、かなり大きい岩石型の「スーパーアース」）が公転しているという仮説も、ここ数年で5～6例ある。「それでも、今回は再びケプラーの能力が証明された」とボス氏は言う。

「ケプラー186fの発見前は、直径が地球の1.4倍の惑星が最有力候補だった」とSETIのクインタナ氏。シーガー氏によると、1.75倍以下の惑星は岩石型の可能性が高いという。

数々の実績から考えると、ケプラーの報告は特に信頼性が高いようだ。ケプラーは、惑星の前面通過による恒星の明るさの変動を利用して検出するトランジット法を採用している。クインタナ氏によると、トランジットが観測できるケースは、地球上で真横から軌道を観測できる惑星系のうち、わずか1％程度だという。

トランジットが定期的に発生する場合、その頻度をもとに惑星の軌道半径を計算できる。またそのサイズは、恒星の光の変動量（わずか0.1％程度）で測定する。

数字の精度は、より内側の惑星の方が高くなるという。複数回のトランジットでの検証に要する日数が少なくて済むためだ。ケプラー186fの場合も、内側を周回する4個の兄弟惑星が先に発見されている。「わずか2年間の観測データから割り出された。系内の惑星の数が多すぎると、安定したデータは数十億年かけても得られないだろう」とクインタナ氏は話している。

今回の発見は、4月18日発行の「Science」誌に発表された。