アルファケンタウリBb

ESO アーティストによる、誤りとされた惑星アルファ ケンタウリ Bb の想像図。

アルファ・ケンタウリBb（α Cen Bb）は、南のケンタウルス座にある地球から4.37光年離れたK型主系列星アルファ・ケンタウリB （トリマン）を周回する太陽系外惑星であると提案されていたが、その主張を裏付ける十分な証拠はなかった。[ 1 ] [ 2 ]

この惑星の発見は2012年10月にヨーロッパの観測者チームによって発表され、その発見は広くメディアの注目を集めた。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]しかし、この発表は一部の天文学者から懐疑的な見方を招き、彼らはヨーロッパのチームがデータを過度に解釈していると考えていた。[ 7 ]

2015年10月、オックスフォード大学の天文学者たちは、この惑星の存在を否定する科学論文を発表しました。彼らは、ランダムに生成された合成データを用いた同一の統計分析が、実際の天文学的データと同じ結果をもたらすことを観察しました。[ 8 ]これを受けて、元の論文の筆頭著者であるザビエル・デュマスク氏は、「100%確信しているわけではありませんが、おそらくこの惑星は存在しないでしょう」と認めました。[ 9 ]

推定検出

ドップラー分光法は、主星から発せられる光の色の変化を記録することで太陽系外惑星を検出します。主星が地球に近づくとスペクトルは青方偏移し、遠ざかると赤方偏移します。天文学者たちは、アルファ・ケンタウリBの色スペクトルを定期的に測定し、視線速度を導き出すことで、この惑星の重力の影響を推定しました。
この動画は、明るい二重星アルファ・ケンタウリAとBを飛行する様子を描いたアーティストによる想像図です。最後のシーンでは、アルファ・ケンタウリBに接近し、新たに発見された惑星が姿を現します。この印象的な映像にもかかわらず、この惑星は後に存在しないことが判明しました。

2008年2月から2011年7月にかけて、[ 1 ]ジュネーブ天文台とポルト大学天体物理学センターを中心とするヨーロッパの天文学者チーム[ 2 ] [ 4 ]が、チリのラ・シヤ天文台にあるヨーロッパ南天天文台のHARPSエシェル分光器を使用して、アルファ・ケンタウリBの視線速度の測定値を記録しました。[ 10 ]チームは4年間にわたってアルファ・ケンタウリBの色スペクトルを459回観測し、統計フィルターを使用して既知の変動源を除去しました。[ 11 ]

2012年10月16日、研究チームはアルファケンタウリBの周りを周回する地球質量の惑星を発見したと発表した。[ 2 ]この発見は科学誌ネイチャーに発表され、筆頭著者はポルト大学の大学院生であるザビエル・デュムスクである。[ 12 ]彼はこの発見を「太陽のすぐ近くにある双子地球の発見に向けた大きな一歩」と呼んだ。 [ 2 ]

研究チームはドップラー分光法を用いて惑星の探索を行った。[ 13 ]天体が主星の周りを公転する際、その重力によって主星の速度に極めて小さな（半振幅約0.5 m/s）周期的な変化が生じる。視線方向の速度成分の変化は、主星のスペクトルに微小な変化をもたらす。研究チームは極めて高感度の分光計を用いて、アルファ・ケンタウリBの視線速度が0.51 m/s変化していると推定した。ヨーロッパ南天天文台は、この発見をこの手法を用いて記録された中で最も正確な測定結果と称した。[ 2 ]研究チームは、誤検出の確率を0.02%と推定した。[ 1 ]

懐疑論とさらなる分析

デュマスクは様々な数学的変換を用いて、惑星の重力信号を分離し、周囲の恒星ノイズを除去した。これらの変換により、恒星黒点、光球面の粒状化と自転、そして隣接する恒星アルファ・ケンタウリAからの干渉など、視線速度変動の他の要因が除去された。 [ 11 ] [ 14 ]最終的に得られた視線速度測定値は、惑星が恒星に周期的な影響を与えていることを示したが、HARPS装置のセンサー能力の限界に近いものであった。[ 15 ]（HARPSの長期精度は約0.8 m/sである。[ 1 ]）

ネイチャー誌に原論文と同時掲載された解説記事の中で、アメリカの太陽系外惑星探査研究者アーティ・ハッツェスは、研究チームの技術的成果を称賛し、データの中に惑星のような信号を観測したことを認めたが、それを「より大きく複雑な信号が存在する中での弱い信号」と呼んだ。ハッツェスはさらなる経験的確認の必要性を強調し、惑星の存在は「依然として議論の余地がある」と述べた。[ 7 ] （ハッツェスは以前、未確認惑星グリーゼ581gをめぐる論争の際に、実証されていないデータ分析手法に懐疑的な見解を示していた。[ 16 ]

最初の発見が発表されてから3年後の2015年10月、オックスフォード大学の研究者たちは「時系列の幽霊」と題する論文を発表し、当初の分析の欠陥を指摘した。[ 8 ]デュマスクと同じデータを用いて、オックスフォード大学の研究チームは、この信号は惑星によるものではなく、当初の観測の時系列を作成するために使用された窓関数による数学的なアーティファクトであることを発見した。この主張を証明するために、彼らは実際の天文データをランダムに生成されたノイズに置き換え、同一の結果を得た。研究チームは、この分析は「RVデータにおける微弱な惑星信号を検出することの難しさを浮き彫りにする」と結論付けた。

デュマスクはこの分析に同意し、彼が特定した惑星はおそらく存在しないと認めた。[ 9 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c dデュムスク、X。ペペ、F.ロヴィス、Ｃ．セグランサン、D.サールマン、J.ベンツ、W.ブーシー、F.市長、M .他。 (2012 年 10 月 17 日)。「ケンタウルス座アルファ星Bを周回する地球質量惑星」(PDF)。自然。490 (7423): 207–11 . Bibcode : 2012Natur.491..207D。土井：10.1038/nature11572。PMID  23075844。S2CID  1110271 。2012 年10 月 17 日に取得。
  2. ^ a b c d e「地球に最も近い恒星系で惑星が発見される」ヨーロッパ南天天文台2012年10月16日. 2012年10月17日閲覧。
  3. ^ウォール、マイク（2012年10月16日）「発見！アルファケンタウリに地球サイズの異星惑星、史上最接近」 Space.Comウェブサイト、TechMediaNetwork 。 2012年10月17日閲覧。
  4. ^ a bオーバーバイ、デニス (2012年10月17日). 「天文学的に言えば、近所に新しい惑星が発見される」 .ニューヨーク・タイムズ. 2012年10月17日閲覧。
  5. ^パーマー、ジェイソン (2012年10月17日). 「アルファケンタウリ周辺の太陽系外惑星、史上最接近」 BBC . 2012年10月17日閲覧。
  6. ^カウフマン、マーク（2012年10月17日）「これまでで最も接近した新惑星：地球サイズの溶岩惑星は宇宙の「ランドマーク」」ナショナルジオグラフィック。2012年10月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月18日閲覧。
  7. ^ a b Hatzes, AP (2012年10月17日). 「私たちの最も近い隣人に会おう」. Nature . 491 (7423): 200–201 . Bibcode : 2012Natur.491..200H . doi : 10.1038/nature11636 . PMID 23075846. S2CID 37768785 .  
  8. ^ a b Rajpaul, Vinesh (2015年10月19日). 「時系列の幽霊：アルファ・ケンタッキーBに惑星は存在しない」 .王立天文学会月報. 456 (1): L6– L10. arXiv : 1510.05598 . Bibcode : 2016MNRAS.456L...6R . doi : 10.1093/mnrasl/slv164 .
  9. ^ a bデヴィン・パウエル（2015年10月29日）「ポフ！太陽系に最も近い惑星が消えた」ナショナルジオグラフィック。 2015年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年1月15日閲覧。
  10. ^ボレンスタイン、セス（2012年10月17日）「太陽系のすぐ外側に地球サイズの惑星が発見される」 ABCニュース。 2012年10月17日閲覧。
  11. ^ a b Dumusque, X.; Pepe, F.; Lovis, C.; Ségransan, D.; Sahlmann, J.; Benz, W.; Bouchy, F.; Mayor, M. ; et al. (2012年10月17日). 「アルファケンタウリBを周回する地球質量惑星（補足情報）」(PDF) . Nature . 490 (7423): 207–11 . Bibcode : 2012Natur.491..207D . doi : 10.1038/nature11572 . PMID 23075844. S2CID 1110271. 2012年10月17日閲覧.  
  12. ^ 「ザビエル・ドゥムスク CV」 Centro de Astrofisica da Universidade do Porto. 2011 年 6 月 16 日のオリジナルからアーカイブ。2012 年10 月 18 日に取得。
  13. ^ Plait, Phil (2012年10月16日). 「アルファケンタウリに惑星がある！」 Discover誌. 2012年10月18日閲覧。
  14. ^ドレイク、ナディア（2012年11月3日）「隣のエイリアン：新発見の惑星はわずか4.4光年の距離」サイエンスニュース。 2012年10月21日閲覧。
  15. ^ 「ESPRESSO – 他の世界を探して」ポルト大学。2010年10月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月18日閲覧。
  16. ^オーバーバイ、デニス（2012年8月20日）「生命にとって『ちょうど良い』惑星？もし存在するなら、おそらく」ニューヨーク・タイムズ。2012年10月18日閲覧。
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