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1.
京都大学 宇宙物理学教室 佐々木貴教 系外惑星発見による 宇宙観・生命観の大変革
2.
今日お話しすること ❖ 太陽系外惑星の発見 科学における「新発見」はいかにして起こるのか? ❖ 太陽系外惑星の観測手法 他の星の周りを回る惑星の見つけ方・調べ方 ❖
天の川に浮かぶ地球たち 驚愕の観測事実;宇宙は地球であふれてる!? ❖ 「第二の地球」の発見へ向けて 20xx年に人類の宇宙観・生命観の大変革が起きる!
3.
太陽系外惑星の発見
4.
太陽系外惑星 太陽系:太陽を中心とする我々の住む惑星系 (水・金・地・火・木・土・天・海) 太陽系外惑星:太陽以外の恒星の周りを回る惑星系
5.
Mayor & Queloz
(スイスの観測チーム) ペガサス座51番星の周りに Hot Jupiter が存在! 1995年10月 人類初の太陽系外惑星検出
6.
太陽系外惑星が続々と見つかる 発見年 発見数
7.
太陽系外惑星の観測手法
8.
暗すぎる惑星、明るすぎる中心星 ←惑星中心星→
9.
暗すぎる惑星、明るすぎる中心星 ←惑星中心星→
10.
恒星が観測者に近づいたり 遠ざかったりする → ドップラー効果 により星の色が周期的に変化 ドップラー効果の大きさから惑星の重さが求まる 間接法1:視線速度法 恒星は惑星の重力によって ほんの少しだけ
揺らされる
11.
46 1995 この後最も多くの系外惑星が 本手法で発見されている 51 Pegasi b 1995年 初めての系外惑星発見
12.
惑星が恒星の前を通過する際に明るさが変化する → 周期的な明るさの変化を観測 惑星のサイズが求まる →
惑星の密度が求まる 分光観測から惑星の大気成分や温度分布も求まる 間接法2:トランジット法
13.
HD 209458b 初めてトランジットが観測 された系外惑星 初めて大気成分が観測された 下層部:ナトリウム 上層部:水素・炭素・酸素 表面温度も観測:約1200℃ さらにその後の観測で 水・メタン・二酸化炭素の 存在も確認された
14.
惑星と恒星の光を分離し、惑星の姿を直接見る コロナグラフ:明るい恒星の部分だけを隠す は約100億倍に 長波長では惑星 の明るさの比は でも約1000万倍 地上観測の最 らぎが起こすか る望遠鏡などの 望遠鏡では、大 正する補償光学 ロナグラフなどを 天体 ナトリウム層 高度 大気揺らぎ 補正された コロナグラフなし コロナグラフあり レーザー 直接撮像 恒星が明るすぎて、そばにいる惑星が見えない (例:太陽は木星の20億倍も明るい)
15.
HR 8799 直接撮像成功! GJ 758
16.
天の川に浮かぶ地球たち
17.
18.
ケプラー宇宙望遠鏡 2009年3月に打ち上げ トランジット観測により主に系外地球型惑星を探索
19.
宇宙は地球であふれてる! 地球サイズ スーパーアースサイズ 海王星サイズ 木星サイズ それ以上 (c) NASA/Kepler
20.
宇宙は地球であふれてる!
21.
22.
23.
「第二の地球」の発見へ向けて
24.
水が液体で 存在できる領域 太陽系外惑星に生命は存在するか? ハビタブル・プラネット ハビタブル・ゾーン
25.
そしてついに Earth 2.0
が発見される (c) NASA [2014年4月17日]
26.
さらに地球の「従兄弟」が発見される (c) NASA [2015年7月23日]
27.
バイオマーカー(生物存在の証拠) 生物活動によって作られたと考えられる物質 (酸素、オゾン、植物の葉緑体、核爆発、、、) 大気にオゾンの吸収線を検出 ↓ 下層大気に大量の酸素が存在 ↓ 光合成を行う生命が存在!? 系外地球型惑星の超精密測光 超精密分光観測が必要
28.
「第二の地球」の発見へ向けて
29.
「第二の地球」の発見へ向けて ・1995年 巨大ガス惑星の発見 ・2002年 惑星大気の観測 ・2005年 惑星赤外線輻射(惑星の温度)の検出 ・2007年 Super-Earth系の発見 ・2008年 惑星(巨大ガス惑星)の直接撮像 ・2010年 地球型惑星の発見 ・2014年 Earth 2.0 の発見 ・20xx年 地球型惑星の直接検出 ・20xx年 地球型惑星の大気・バイオマーカー同定 ・20xx年 地球外生命の発見!
30.
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