太陽系外惑星の巧妙な発見の仕方

こんにちは！難関国公立理系大学生が運営している、Science Tutorialです。

今回は惑星についての記事です。

太陽系外の惑星って存在する？

惑星といえば皆さんが耳にするのは専ら太陽系についてばかりかもしれません。

では太陽以外に惑星って存在しないのか？と不思議に思われた方もいらっしゃるでしょう。
ですが太陽系以外にも惑星は存在しします。

ではなぜ太陽系以外の惑星の話題があまり大きくならなかったのでしょう？
それは簡単な話で、なかなか観測されなかったのです。

惑星は恒星とは違い周りの恒星からの光を受け取ることで周囲に存在を知らしめています。要するに恒星に比べて単純に暗いのです。明るい天体(恒星)のすぐそばにある暗い天体(惑星)を観測しようというのですからこれはとても難しい話であることがわかります。

人類は多大なる努力をして太陽系以外の惑星を観測しようとしましたが直接観測することはついに不可能でした。

ではどのようにして観測したのでしょうか。

観測方法

天体の観測といえば視認(可視光波長だけでなく赤外線などを用いて)するのが常でしたが上記の話ではそれは難しいということでした。

なので恒星と惑星の二体問題として考えることにしました。惑星が恒星の周りをまわっているように見えますが恒星も惑星に引っ張られ恒星と惑星の重心周りを微妙に移動していることがわかります。

この揺れによって発生する電磁波のドップラー効果を観測することで間接的に太陽系外惑星の存在を確認することに成功したのです。

我々が普段惑星運動について問題を考えるときには、その多くが恒星を固定した惑星の円運動や楕円運動に近似していますが、この発見ではそのような概念を払って観測したということは巧妙だというほかありません。

そしてこれを「ドップラー法」といいます。このほかにもこれを改良したさまざまな方法がありますが今回は割愛させていただきます。

今回の記事は以上になります。

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次回予告

次回の記事は

「【世界の真理】宇宙を構成する２つのもの」

になります。楽しみにしていてください！

少しでもあなたのお役に立てれば幸いです。