
プロキシマ・ケンタウリbを確認!隣の恒星を周回する、居住可能な可能性のある惑星

あなたが聞いた噂は大部分が真実です。科学者によると、私たちの太陽系に最も近い恒星には、液体の水と生命が存在するのに適した温度の惑星があるそうです。
この恒星はプロキシマ・ケンタウリと呼ばれ、地球から4.2光年離れたアルファ・ケンタウリ系に属する赤色矮星です。この惑星はプロキシマ・ケンタウリbと呼ばれ、16年間の研究を経て存在が確認された地球型惑星です。
プロキシマbに大気や液体の水があるかどうかはまだ分かっていません。しかし、コンピュータモデルはその可能性を否定していません。もしそうであれば、プロキシマbは最も近い既知の太陽系外惑星、そして生命が存在する可能性のある最も近い既知の太陽系外惑星となるでしょう。
そのため、太陽系で何か恐ろしい事態が発生した場合、人類にとって最も近い避難場所となる可能性があります。そして、科学者たちはちょうどアルファ・ケンタウリ系へのロボットミッションに取り組んでいるところです。この「ブレークスルー・スターショット」計画は、4月にロシアの億万長者ユーリ・ミルナー氏から1億ドルの資金提供を受けました。
「運が良ければその特徴を解明できるだろうし、もしかしたら数世紀以内に訪れることもできるかもしれない」とロンドン大学クイーン・メアリー校の天文学者ギレム・アングラダ・エスクード氏は記者団に語った。
プロキシマbに関する情報は、今月初め、ドイツの雑誌「デア・シュピーゲル」の報道をきっかけに漏れ始めました。アングラダ=エスクード氏とその同僚たちは、デア・シュピーゲルの主張を確認することを控えていましたが、本日、その詳細がネイチャー誌に掲載されました。
この惑星は地球より少なくとも30%質量が大きく、プロキシマ・ケンタウリの周りを11.2地球日で一周します。これらの数値は、この惑星が親星に最大460万マイル(約740万キロメートル)まで接近することを意味します。
もしプロキシマ・ケンタウリが私たちの太陽のような惑星だったら、灼熱の惑星だったはずです。しかし、赤色矮星ははるかに暗いため、科学者たちはプロキシマbの温度範囲は地球と同程度で、暗い側では華氏マイナス22度(摂氏マイナス30度)から明るい側では華氏86度(摂氏30度)までになるはずだと述べています。
そうすれば水が液体の形で存在することが可能になり、宇宙生物学者はこれを生命にとっての重要な条件とみなしている。
科学者の計算では、この惑星は地球のような熱を閉じ込める大気を持ち、惑星の自転は潮汐力によって固定されており、常に片側が恒星に面していると仮定している。
科学者たちは裏付けとなるデータなしにこうした仮定を立てなければならないため、惑星の居住可能性についても慎重に検討する必要がある。その結果、プロキシマbには、例えば「アバター」のような宇宙飛行士が居住できるかもしれないという噂は、事実に裏付けられていない。

「大気や水について何か知っているでしょうか? 全く分かりません」と、この研究の共著者であるゲッティンゲン大学のアンスガー・ライナーズ氏は述べた。「この惑星についてこれ以上の情報はありませんが、もちろん、大気や水が存在する確率を計算することはできます。この計算は徹底的に行われており、少なくとも私たちが知っている限りでは、大気が存在する確率はゼロではありません。」
彼によると、最大の疑問は、この惑星の表面に地球のように液体の水が存在するのか、それとも完全に乾燥しているのかということだ。その答えは、惑星の形成過程の詳細、そして地球のように彗星や氷の小惑星から水が供給されたかどうかによって決まる。
ライナーズ氏は、プロキシマbが地球よりもはるかに多くの高エネルギー放射線を受けていることを認めた。これは、私たちの天の川銀河で最も一般的な恒星である赤色矮星(M型矮星とも呼ばれる)の特性である。
放射線の問題を受けて、テューリンゲン州立天文台のアーティ・ハッツェス氏は、ネイチャー誌に本日掲載された論評の中で、いくつかの注意点を指摘した。例えば、プロキシマbが保護的な磁場を持っているかどうかはまだ分かっていない。ハッツェス氏によると、プロキシマ・ケンタウリからのX線放射は、惑星の大気を侵食したか、生命の進化を妨げた可能性があるという。
「惑星が居住可能になる条件が理解されるまでは、プロキシマ・ケンタウリbは居住可能ゾーン(生命を支えるのに適した条件)ではなく、温帯(適切な温度)にあると言った方が良いだろう」と彼は記した。

アングラダ=エスクード氏は、ハッツェス氏の評価は悲観的すぎると、自身と同僚は考えていると述べた。「地球とこの惑星の違いは、確かにこの惑星ははるかに多くの高エネルギー放射線を受けていることですが、それが致命的な問題になるとは考えていません」と彼は述べた。
プロキシマ b の検出は、惑星探索ビジネスがいかに厳格になったかを示している。
最初の一連の観測は、2000年から2014年にかけて、チリにあるヨーロッパ南天天文台の2つの望遠鏡によって行われた。その観測結果は、プロキシマ・ケンタウリからの光のスペクトル特性に、かすかな「ドップラーゆらぎ」があることを示唆していた。
この往復運動は、惑星の重力の影響で恒星が引っ張られている可能性を示唆していたが、その影響は非常に微妙だったため、天文学者は惑星の存在を確認できなかった。
そして、今年1月から3月にかけて、天文学者らはESOの高精度視線速度惑星探査機(HARPS)を使用して、60夜にわたる集中的な「淡い赤い点」観測を実施した。
研究者たちは、過去のデータと今年のペール・レッド・ドットのデータを組み合わせることで、期待通りの確証を得ることができました。さらに分光観測を行い、観測された効果が恒星の活動ではなく、惑星の影響によるものであることを確認しました。
「この検出の重要性は非常に高い」とアングラダ・エスクード氏は述べた。

現在、ペイル・レッド・ドット・キャンペーンは終了しており、天文学者はプロキシマ b についてさらに詳しく知るために他の方法を使用する必要があります。
2018年に打ち上げ予定のNASAのジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、プロキシマbの大気に関するデータを収集できる可能性はわずかながらある。しかし、ライナーズ氏は、プロキシマb向けにカスタマイズされたミッションの方が、より深い洞察が得られる可能性が高いと述べた。
「物理学のおかげで、惑星そのものを実際に画像化することが可能になりました。これは間違いなく、今後数年、数十年かけて実現していくでしょう」と彼は述べた。「今のところ、その実現には程遠い状況です。」
今週の発表は、ブレークスルー・スターショット計画への関心を高める可能性もある。しかし、距離が長いため、スターショット・ナノプローブがアルファ・ケンタウリ系に到達するには、最良のシナリオでも数十年かかるだろう。また、現在の推進技術では、プロキシマBに人類を送るには数万年かかるだろう。
それは長い時間のように思えますか?ハッツェス氏は解説の中で、プロキシマbに生命体が存在するのであれば、彼らのために急ぐ必要はないと述べています。
「興味深いことに、M型矮星は寿命が長く、プロキシマ・ケンタウリは太陽の数百倍、あるいは数千倍も長く存在するだろう」と彼は記している。「この惑星上の生命は、太陽が消滅した後もずっと進化を続ける可能性がある。」
アングラダ・エスクード氏とライナーズ氏は、ネイチャー誌に掲載された「プロキシマ・ケンタウリ周辺の温帯軌道にある地球型惑星候補」と題された論文の31人の著者のうちの一人である。