ここ数十年で、知られている系外惑星の数は劇的に増加しました。 しかし、組成や重さなど、いくつかの特徴についてはまだほとんどわかっていません。 シカゴ大学の学生である Jared Siegel は、NASA のデータから、科学者が見逃していたいくつかの手がかりを抽出することができました。
彼は、NASA のケプラー宇宙船によって得られたデータを分析しました。 このデータの一部は統計的なノイズに満ちていましたが、シーゲルと彼の指導者である天体物理学者のレスリー ロジャースは、太陽系外惑星に関する有用な情報を抽出し、その質量の上限を設定することができました。 シーゲルの修士論文の研究成果が The Astronomical Journal に掲載されました。
シーゲルとロジャースは、ケプラー宇宙望遠鏡からのデータを研究しました。ケプラー宇宙望遠鏡は、2600 年間、遠くの星からの光のバーストを監視していました。 これらのフレアは、惑星が恒星の前を通過するときに発生し、その光が一時的に暗くなります。 多くの科学者がすでにこのデータを分析しており、 を超える系外惑星が存在する証拠を発見しています。 しかし、Siegel と Rogers は、統計的手法を使用してさらに多くの情報を取得する方法があるかどうか疑問に思いました。
彼らのアプローチは、ケプラー望遠鏡が多くの星を発見し、その周りをいくつかの惑星が周回しているように見えるという事実に基づいていました。 これらの惑星の相互の引力は、惑星が つだけ星の周りを回る場合と比較して、それらの軌道をわずかに変えるはずです。 惑星の質量が大きいほど、これらの擾乱は強くなります。
「系内に複数の惑星があることがわかっていても、通過時間に大きな摂動が見られない場合、これらの惑星はそれほど大きくないと言えます」とシーゲル氏は説明しました。 「例えば、それらは木星の質量を持っていない可能性が最も高いと言えます。なぜなら、それらは互いに著しく引き付けられるからです.」 彼らはこのロジックを、170 の異なる星系にある 80 の惑星のサンプルに適用しました。 これらの惑星の約 50 について、彼らは質量の上限を設定することができました。
科学者たちは、惑星が何でできているかについての選択肢を除外し始める可能性があるため、これは重要な情報であると説明しました. 「たとえば、『この惑星は純粋な鉄で作るには軽すぎる』と言うかもしれません」とシーゲルは言いました。 - 以上の惑星について、「この惑星は地球のようにするには軽すぎる」と言えます。 この情報は、科学者が系外惑星の人口をよりよく理解するのにも役立ちます。 「与えられた質量範囲内で、岩石惑星、水惑星、またはガス惑星である可能性が高い惑星の数を知りたい」とロジャーズ氏は語った。
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