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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

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1 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

2 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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6 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

7 太陽系の惑星たち 私たちはこの惑星に住んでいる

8 太陽系の惑星の軌道

9 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

10 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

11 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

12 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

13 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

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 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

20 最初に系外惑星を発見した人たち 左:Queloz氏、右:Mayor氏

21 発見した望遠鏡 フランス・オートプロバンス天文台

22 太陽系の惑星 太陽系は宇宙の中で標準的??

23 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

24 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

25 恒星の自転と逆向きに公転する惑星 → 逆行惑星

26 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

27 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)

28 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

29 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)

30 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

31 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!

32 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)

33 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)

34 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

35 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

36 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

37 使用する望遠鏡 岡山188cm望遠鏡 IRSF1.4m望遠鏡 miniTAO1m望遠鏡

38 岡山での観測提案が採択

39 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

40 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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