NASAのナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は、約10万個の系外惑星を発見すると予想されている。この推定値は、現在までに確認されている約 6,300 の世界から大幅に増加しています。このミッションでは、これまでの天文台では到達できなかった天の川の領域を探索します。
ゴダード宇宙飛行センターの科学者たちは、この探査機の可能性を強調しています。銀河の中央の膨らみと遠方の領域を観測します。このプロジェクトでは、2 つの主要な技術を組み合わせて、さまざまなタイプの惑星を撮影します。
ローマン、2 つの補完的な技術で系外惑星の探索を拡大
最初の戦略は惑星の通過に基づいています。惑星がその星の前を通過すると、光の一部が遮られます。望遠鏡は一時的な明るさの低下を記録します。このアプローチは、大規模でホットなワールドの検出に適しています。それらは高速軌道を完了し、光信号のより明らかな低下を引き起こします。
2 番目の技術は、重力マイクロレンズを使用します。前景の星や惑星の重力により、より遠くにある物体の光が拡大されます。このイベントにより、明るさが一時的に急上昇します。この方法では、より小さく、より遠くにある惑星を検出します。地球や火星に似た岩石の世界も含まれます。
- トランジットでは約10万個の惑星が明らかになり、その多くは熱い巨人であるはずだ
- マイクロレンズはハビタブルゾーンを含む千以上の世界を識別する必要がある
- 組み合わせにより、異なる銀河環境の惑星系を比較できるようになります
- 調査は天の川の中央の膨らみと反対側をカバーします
研究者はデータを処理するためのソフトウェアとシミュレーションを準備します。期待されるボリュームは大きい。何億もの星が継続的に監視されるでしょう。
ミッションは太陽の近隣を越えた領域を探索します
既知の系外惑星のほとんどは、地球から数千光年以内にあります。ロマンはさらに進みます。この望遠鏡は密集した銀河の中心を調べることになる。天の川の彼方にも届くでしょう。
ゴダード社の研究者エリサ・キンタナ氏が準備作業の一部を主導している。彼女は、銀河にはさまざまな環境があると指摘します。これまでのところ、調査は太陽電池の近隣に焦点を当てている。新しいミッションはこの状況を変えます。
現在の太陽系は中心から約2万7千光年離れています。化学的証拠は、それが核の近くで形成されたことを示唆しています。より重い元素を含む星には、より多くの惑星が存在する傾向があります。構図は、現れる世界のサイズと種類に影響を与えます。
星の組成は惑星形成に影響を与える
銀河の膨らみにある星はより古く、ケイ素、酸素、マグネシウムなどの元素が豊富です。外側の領域では、これらの材料が少なくなります。ローマンは、銀河円盤全体の星や惑星の個体数を比較する予定です。
もう一人のゴダード研究者であるロビー・ウィルソンは、予想される惑星の生産量に関する研究を主導しました。同氏は、この望遠鏡で化学的な違いが観察されることを強調した。これは、惑星形成の変動を理解するのに役立ちます。
データは公開されます。研究者や国民は情報を分析できるようになる。このプロジェクトには、誤検知を減らすための合成データの準備と機械学習が含まれています。
ローマ人が熱い木星の大気を研究
この望遠鏡はまた、通過する数千の惑星の大気も調べる予定だ。個々の分析ではジェームス・ウェッブのような深みは得られません。ただし、気温と気候に関する大規模な統計が提供される予定です。
ホットジュピターは重要なターゲットです。これらの巨人は、恒星のすぐ近くを周回しています。彼らは数日で周回を完了します。ローマンの赤外線機器は、これらの熱い世界から放出される放射線を捕捉します。
惑星が恒星の前を通過すると明るさが下がります。惑星が遅れると二次的な落下が起こります。この変化により、昼側と夜側の違いが明らかになります。科学者は大気中の風と熱の循環をマッピングできます。
2026年の打ち上げに向けて準備が進む
望遠鏡の建設が完了しました。打ち上げは2026年9月の予定。探査機は太陽と地球のL2点で運用される。視野はハッブルの100倍です。マッピング速度は 1,000 倍高速です。
このミッションには幅広い目的があります。系外惑星に加えて、彼女は暗黒エネルギーと暗黒物質を研究しています。銀河バルジ調査では 1 億個の星を監視します。
ゴダードの天文学者ホルヘ・マルティネス・パロメラは、それをケプラーのミッションと比較しています。その人は10万個の星を観察し、惑星が共通していることを示しました。ローマンはさらに研究を進めています。
このデータセットは、惑星系に関する知識に革命をもたらすはずです。これにより、私たち自身のシステムを銀河のさまざまな地域にある他のシステムと比較することができます。
惑星の起源の理解に期待される影響
科学者たちは惑星がどのように形成されるのかについての答えを探しています。 Roman は天の川の代表的なサンプルを提供しています。これには、他の方法では検出が困難な世界も含まれます。
このミッションは、すでに運用されている天文台を補完するものです。有望な候補者に焦点を当てて将来の観察をガイドします。情報量は数十年に渡って分析されることになります。