Hunt for Exomoons with Kepler

Hunt for Exomoons with Kepler (HEK)とは

Hunt for Exomoons with Kepler (HEK)は、ケプラー宇宙望遠鏡の観測データを用いて太陽系外衛星を発見することを目的としたプロジェクトです。このプロジェクトは、太陽系外衛星の研究者であるデイビット・M・キッピング氏が、ハーバード・スミソニアン[[天体物理学センター]]と連携し、イギリスで設立しました。2011年6月30[[日]]に最初の論文が発表されて以来、HEKはいくつかの太陽系外衛星の証拠を発見し、複数の論文を発表しています。特に、ケプラー1625bの周囲を公転する太陽系外衛星候補であるケプラー1625b Iの発見は、大きな注目を集めました。

観測手法

HEKは、主にドップラー分光法とトランジットタイミング変化法という2つの観測手法を用いて太陽系外衛星を探索しています。これらの手法は、惑星の存在によって発生する基本的な信号のわずかな変動を観測するものです。

ドップラー分光法: この手法では、惑星の公転によって引き起こされる主星の光の波長の微細な変化を測定します。もし惑星を公転する衛星が存在する場合、その衛星の重力によって主星の光の波長変化にわずかな変動が生じます。HEKはこの変動を捉え、衛星の存在を間接的に確認しようと試みました。

トランジットタイミング変化法: この手法は、惑星が主星の前を通過する際のわずかな時間のずれを利用します。衛星が惑星を公転している場合、衛星の重力の影響で惑星のトランジット間隔がわずかに短くなったり長くなったりします。この時間変化を分析することで、衛星の存在を推定することが可能です。

調査結果

最初に発表された論文では、観測対象としていくつかのケプラー惑星候補を選定した理由を、惑星の周囲に存在する衛星の可能性と検出可能性に基づいて説明しています。2013年初頭に発表された2番目の論文では、7つの惑星候補の特性を分析しましたが、これらの惑星の周囲には衛星は発見されませんでした。しかし、この研究を通じて惑星と衛星の質量比に関する制約が明らかになりました。アストロフィジカルジャーナルに掲載された3番目の論文では、2013年7月時点でHEKチームが分析した唯一のハビタブルゾーンに位置する惑星であるケプラー22bのトランジット信号と視線速度信号を分析しました。結果として、衛星は発見されませんでしたが、もし衛星が存在する場合、その最大質量は地球質量の0.54倍未満であると結論付けられました。

約1年半の運用期間で肯定的な結果が得られなかったにも関わらず、評論家たちは銀河系にはまだ発見されていない居住可能な太陽系外衛星が数十億個存在するという希望を表明しました。彼らは、最初の太陽系外惑星が最初の観測では発見されなかったこと、そして銀河系が非常に巨大で多様であるという事実を根拠に、太陽系外衛星が最終的には発見されるだろうと主張しています。

2017年7月、HEKチームは、イオのような衛星の存在を示す複数の弱い証拠と、ケプラー1625bの周囲を公転する太陽系外衛星候補ケプラー1625b Iの証拠を報告しました。ケプラー1625b Iの存在が確認されれば、これが初の太陽系外衛星の発見となります。しかし、後の観測によりその存在は不確実であるとも指摘されています。

発見した衛星

HEKは2017年に、ケプラー1625b Iという1つの衛星候補を発見しました。この発見は太陽系外衛星の研究における大きな進歩とされています。

関連項目

太陽系外衛星
太陽系外衛星の一覧
* ケプラー1625

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