コロンビア大学の研究チームによる初の系外衛星の発見は、他の天文学者らから懐疑的な見方を招いている。
太陽系外惑星を周回する系外衛星のシミュレーション。画像： NASA GSFC/ジェイ・フリードランダー、ブリット・グリズウォルド
天文学者たちは、太陽系外惑星の衛星を発見することは大きな成果となることを常に認識していたが、 Live Scienceによると、惑星科学の分野では今、太陽系外衛星を発見することがいかに難しいかを示す議論が勃発している。この話は2018年に、コロンビア大学天文学助教授のデイビッド・キッピング氏を含む研究チームが、最初の太陽系外衛星を発見したと信じたことから始まった。この天体は、地球から約8,000光年離れた木星型惑星ケプラー1625bを周回している。この天体は当初、ケプラー宇宙望遠鏡によって発見された。
ケプラー1625bの衛星は発見当時、「ケプラー1625 b I」と名付けられました。これは後にハッブル宇宙望遠鏡のデータによって確認されました。2022年には、キッピング氏を含む別のチームが、今度はケプラーのみを用いて2つ目の系外衛星を発見したようです。この天体は、地球から5,400光年離れた木星の4.6倍の質量を持つガス巨星ケプラー1708 bを周回しています。この2つ目の系外衛星候補も、最初の衛星と同様に「ケプラー1708 b I」と名付けられました。
2つの太陽系外惑星の検出に用いられた手法は、これまでに5,000個以上の惑星を太陽系外惑星カタログに追加してきたトランジット法に似ています。トランジット法は、地球から見て惑星が主星の前を通過する際に生じる、主星から放射される光のわずかな減衰を検出することを利用しています。同じ原理が系外衛星にも適用されますが、その規模ははるかに小さいです。これらの衛星が惑星が主星を通過する際に適切な位置にある場合、これもまた光のわずかな減衰を引き起こします。
このような小さな光の減衰は、系外衛星説を唱える人々にとって、ケプラー1625 b Iとケプラー1708 b Iの存在を示す手がかりとなる。しかし、系外衛星によって引き起こされる減衰は非常に小さいため、直接観測することはできない。そのため、研究者は強力なコンピュータソフトウェアアルゴリズムを用いて、望遠鏡のデータからそれらの減衰を解明する必要がある。
キッピング氏は、自身のチームとルネ・ヘラー率いる対立チームの両方が同じ望遠鏡からの同じデータセットを使用したが、ケプラー1625 b Iとケプラー1708 b Iが消失したのは、両チームが独自のアルゴリズムを使用してデータを処理した方法による可能性があると述べた。キッピング氏は、ハッブルとケプラーのデータを分析するために選択したソフトウェアが原因で、ケプラー1708 b Iを見逃した可能性があると示唆した。これはキッピング氏のチームが使用したソフトウェアと関連しているが、ヘラー氏のソフトウェアは少し異なる。キッピング氏はまた、ヘラー氏のチームが自社のソフトウェアを使用したのは、デフォルト設定以外では通常非常に信頼性が高く、データ処理に使用される手順の一部に敏感だからだと示唆した。これが、系外衛星が計算から除外された理由を説明できるかもしれない。
ケプラー1625 b Iについて、ヘラー氏とその同僚は、恒星の縁が中心よりも暗くなる「恒星周辺減光」効果が系外衛星の信号に影響を与えているのではないかと示唆した。ヘラー氏のチームは、この効果は系外衛星による減光よりも主星の観測結果を説明する上でより適切だと主張した。キッピング氏は、ケプラー1625 b Iの存在を説明する際に恒星周辺減光を考慮したため、このアプローチは潜在的な系外衛星には適切ではないと述べた。ヘラー氏とそのチームは、ケプラー1625 b Iとケプラー1708 b Iが存在するとは考えていない。
少なくとも、ヘラー氏とキッピング氏は両者とも、さらなる研究が必要であることに同意している。太陽系外衛星がトランジットで現れる理由は、それらが海王星のすぐ下の大きさ、つまり地球の直径の1.6倍から4倍の巨大な天体だからです。もし存在するなら、それは非常に巨大です。キッピング氏は、これが、それらが最初の太陽系外衛星と考えるにはあまりにも珍しい理由の一つだと考えています。彼はジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使って、私たちの太陽系の衛星に似た太陽系外衛星をさらに探す予定です。
アン・カン（ Live Scienceによると）
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