太陽系外惑星とは太陽系の外にある恒星を公転する惑星の事で、近年は惑星探査の技術が上がり数多くの太陽系外惑星が発見されています。そんな太陽系外惑星には、地球サイズの惑星なども発見されたり、水のある惑星が発見されたりと、生命が存在する可能性を感じるような星がいくつかあります。
そこで今回は
「太陽系外惑星ってどんな星？」
「太陽系外惑星に生命は存在する？」
こういった疑問を持つ方に向けて、太陽系外惑星の特徴や探査の歴史、生命が存在する可能性など様々な視点から太陽系外惑星を解説していきます。
太陽系外惑星についての知識が増えると、我々人類は宇宙において唯一の存在なのか、生命は地球にしか生まれないのか、など様々な考察することが出来ます。そのため宇宙が好きであれば、是非とも太陽系外惑星について深く知っていただければと思います。
太陽系外惑星とは
太陽系外惑星とは、太陽系の外にある恒星を公転する惑星のことです。
恒星自体は、強く光り輝いている星が数多くあるので、昔から様々な方法で観測されていました。ですが太陽系外惑星は、存在を確認することが非常に困難で、1992年になって初めて正式に確認をとることが出来ました。
太陽系外惑星の特徴
これまで4000以上もの数多くの太陽系外惑星が発見されてきましたが、その太陽系外惑星の多くが、太陽系の惑星と比べて高い軌道離心率を持っている事が分かっています。
惑星の軌道がどれだけ円から離れているかを示す値、低ければ低いほど円に近い
簡単にいうと、太陽系の惑星は綺麗な円形に近い形で太陽の周りを公転している星が多いですが、太陽系外惑星の多くは、楕円のような形で恒星を公転していることが多いということです。つまり地球のような、綺麗な円形で公転している惑星は稀であるということがわかります。
また数多くの惑星を広範囲に有する恒星も少なく、太陽系に似たものはあまり見られません。太陽系は、広範囲に数多くの惑星が分布することで、惑星の軌道が低い軌道離心率を保っているという説もあります。
一番近い太陽系外惑星の距離
現在知られている、最も近い太陽系外惑星の距離とのは約4.2光年（40兆km）です。
この星は「プロキシマ・ケンタウリb」といわれています。もしかしたら生命の可能性があるかもしれないと言われています。光の速さで向かっても4年以上かかるほどの距離ですが、観測技術を今より更にあげていけば、生命の確認をすることが出来るかもしれません。
「プロキシマ・ケンタウリb」については、また後ほど詳しく紹介していきます。
太陽系外惑星の見つけ方
前述したように、恒星は自ら光り輝くので発見しやすいですが、太陽系外惑星からは恒星から受けて反射するわずかな光しか捕えることが出来ません。そのため、直接観測することは非常に困難です。
天文学者たちは間接的な方法を用いて太陽系外惑星を観測してきました。
その発見方法は主に
- ドップラー分光法
- トランジット法
の2種類です。
ドップラー分光法
恒星というのは動いていないように見えますが、実は周囲に惑星があるとその惑星の重力をうけ、わずかに揺れ動きます。この恒星の振動運動を測定すると、惑星の下限質量や軌道離心率を求めることが出来ます。この方法をドップラー分光法といいます。
観測された惑星の質量の下限を示す値
ただし現在の観測技術では恒星が低質量でないと周囲の惑星の重力の影響を受けづらいため、観測が難しい場合が多いです。また、恒星の活発な活動によって出来た振動を惑星の重力によるものと誤って観測してしまうこともあるため、たびたび惑星の発見が撤回されることもあります。
トランジット法
惑星が恒星の手前を通過すると、地球から見たとき恒星の光度がわずかに減少します。その減光から惑星を発見する方法がトランジット法です。惑星の大きさによって恒星が暗くなる割合が高まるので、惑星の大きさを求めることが出来ます。
トランジット法では恒星を長時間観測し続ける必要がありますが、複数の恒星を同時に観測し続けることが出来るため、これまで多数の惑星が発見されてきました。
