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国立天文台 太陽系外惑星探査プロジェクト室 成田憲保
新しい系外惑星を探そう 国立天文台 太陽系外惑星探査プロジェクト室 成田憲保
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自己紹介 1981年2月生まれ 1993年4月～ 千葉・東邦大学付属東邦中学・高校 1999年4月～ 東大理科一類（2001年物理学科へ）
1993年4月～ 千葉・東邦大学付属東邦中学・高校 1999年4月～ 東大理科一類（2001年物理学科へ） 2003年4月～ 東大大学院・宇宙理論研究室進学 2008年3月 東大博士課程修了 2008年4月～ 国立天文台で研究員 主な研究テーマは太陽系外惑星系の観測 太陽系外惑星の大気環境 太陽系外惑星の形成過程
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目次 1章：太陽系の惑星について 2章：太陽系外惑星の探し方 3章：これまでに見つかった惑星たち 4章：新しい系外惑星を探そう
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太陽系の惑星たち 私たちはこの惑星に住んでいる
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太陽系の惑星の軌道
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目次 1章：太陽系の惑星について 2章：太陽系外惑星の探し方 3章：これまでに見つかった惑星たち 4章：新しい系外惑星を探そう
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恒星と惑星 ＜太陽系外惑星＞ ＝ 太陽以外の恒星にある惑星 恒星…自分で輝く星（例：太陽・夜空の星） 惑星…自分では輝かず、恒星のまわりを
まわっている星（例：地球・火星） ＜太陽系外惑星＞ ＝ 太陽以外の恒星にある惑星
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太陽系外惑星は直接見るのが難しい 暗いもののそばに明るいものがあると 何も見えなくなってしまう
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すばる望遠鏡では恒星を隠す装置を作って 2009年に惑星を発見した
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天文学者が考えた間接的方法 直接見えない惑星をどう見つけるか？ 恒星の動くスピードを測る方法 惑星が恒星の前を通るのを見つける方法
ドップラー法 惑星が恒星の前を通るのを見つける方法 トランジット法
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惑星が公転していると、恒星も反動で少しだけ動く
ドップラー法 惑星が公転していると、恒星も反動で少しだけ動く ドップラー効果を使って この速度を望遠鏡の装置で測定する 恒星 ちなみに ・太陽は ~10 m/s でふらついている ・世界最高の装置は ~1 m/s まで測定可 ・将来は ~2 cm/s の測定を目指している 惑星
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惑星が恒星の前を通る食（トランジット）を探す
トランジットを探す方法 太陽系でのトランジット 太陽系外でも ちょっとだけ暗くなる 2006年11月9日 「ひので」撮影 水星のトランジット 惑星が恒星の前を通る食（トランジット）を探す
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トランジット探しの様子の例 24000個の星を 同時に観測 この中から周期的に 暗くなる星を探す
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目次 1章：太陽系の惑星について 2章：太陽系外惑星の探し方 3章：これまでに見つかった惑星たち 4章：新しい系外惑星を探そう
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2011年9月現在、合計500個以上の惑星系が発見されている
系外惑星の発見数(2011年9月) 2011年9月現在、合計500個以上の惑星系が発見されている
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2011年10月現在、合計600個以上の惑星系が発見されている
系外惑星の発見数(2011年10月) 2011年10月現在、合計600個以上の惑星系が発見されている
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最初に系外惑星を発見した人たち 左：Queloz氏、右：Mayor氏
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発見した望遠鏡 フランス・オートプロバンス天文台
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太陽系の惑星 太陽系は宇宙の中で標準的？？
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最初(1995年)に見つかった惑星 灼熱の巨大ガス惑星 → ホットジュピター 公転周期 ～ ４日！ （水星でも８８日）
公転周期 ～ ４日！ （水星でも８８日） 恒星（太陽）からの距離 ＝ 地球と太陽の距離の２０分の１ 表面の温度 ～ １０００度 惑星の大きさ → 太陽系の木星サイズ 灼熱の巨大ガス惑星 → ホットジュピター
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HD80606bという惑星の軌道 近いところは恒星のすぐそば 遠いところは地球あたり 軌道が細長いだ円の惑星 → エキセントリックプラネット
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恒星の自転と逆向きに公転する惑星 → 逆行惑星
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地球より大きな岩石惑星 → スーパーアース 2009年8月に発表された CoRoT-7bの想像図 恒星のすぐそばを公転する
地球の1.7倍の大きさの惑星 地球より大きな岩石惑星 → スーパーアース
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太陽系は宇宙の「標準的」な惑星系ではなさそう
これまでにわかったこと 宇宙にはさまざまな惑星系がある ・ホットジュピター ・エキセントリックプラネット ・逆行惑星 ・スーパーアース 太陽系は宇宙の「標準的」な惑星系ではなさそう （でも特別なのかどうかはわからない）
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目次 1章：太陽系の惑星について 2章：太陽系外惑星の探し方 3章：これまでに見つかった惑星たち 4章：新しい系外惑星を探そう
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これから探したい惑星は？ 地球のように生命を育む可能性のある惑星 地球のような岩石の惑星で 恒星からの距離がちょうどよく
液体の水が豊富にあるような惑星 ハビタブルプラネット （生命居住可能惑星）
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ハビタブルプラネットの位置 恒星のまわりで液体の水が存在する位置は 恒星の温度によって変わる
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これからの目標 ハビタブルな場所にある 地球のような惑星を探そう！
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Kepler(ケプラー)計画 2009年3月6日打ち上げ NASAを中心とした欧米の共同研究チーム 1m望遠鏡でトランジット探し
地球以下(水星)の大きさの惑星まで発見可能 ~50個の地球サイズの惑星が発見できるという見積り (NASAより)
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Keplerが打ちあがる前に知られていた惑星
HAT-P-11 (Kepler-3) HAT-P-7 (Kepler-2) TrES-2 (Kepler-1)
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Keplerが最初の4か月で発見した惑星候補
地球サイズ <1.25 RE スーパーアース 海王星サイズ 木星サイズ 1235個の惑星候補の発見
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54個の惑星がいわゆる ハビタブルゾーンにある うち地球型惑星は5個
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自分たちでも探そう 今年度から太陽系の近く(～50光年以内)にある太陽より低 温度の恒星でトランジット惑星探しを開始
ハワイ大学との共同研究で50個ほどターゲット選定済み 地上の赤外線望遠鏡を用いたトランジット観測によって、低 温度星のトランジット地球型惑星を探索する 岡山、ハワイ、南アフリカ、チリにある1-2mの望遠鏡に観測時 間を確保
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使用する望遠鏡 岡山188cm望遠鏡 IRSF1.4m望遠鏡 miniTAO1m望遠鏡
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岡山での観測提案が採択
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惑星が存在すれば、発見できるレベルに到達している
南アで既知の惑星のトランジットを検出 惑星が存在すれば、発見できるレベルに到達している
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まとめ 太陽系外惑星は1995年に初めて発見され、それから始まっ た新しい研究テーマ
宇宙には太陽系の惑星とは異なる性質を持つ惑星が数多く 存在することが明らかになった これから生命居住可能惑星の探索が本格的に開始される 今後の発見にご期待ください
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