惑星｢ケプラー1649c｣、を皆さんはこ存じか？

とクイズのような質問して咄嗟に応えられる人は殆どいないでしょう。太陽までの距離が1億5000万キロあって、なぜ、太陽が熱いかといったら、あの巨大球体が燃えて核融合エネルギー反応による熱輻射によって地球が温められ、その熱の保存エントロピーで、人は生きている～といったら信じるでしょうか。
そんな話は嘘だといっても、宇宙定理は普遍で、そうやって138億年燃え続けて、今後もそうなるでしよう。

■宇宙のはじまりは138億年前。 超高温・超高密度の火の玉「ビッグバン」の急膨張により誕生したとされています。2015/05/14、という説が、有力でしたが、近年その「ビッグバン」説は否定されています。

その中の一つの惑星、「ケプラー1649c｣が偶然発見され、その姿かたちからして地球にそっくりで、もしかして人が住んでる、という話しでした。

先日も、そんな話題を語りましたが主観者、客観者の二者、そしてそれを俯瞰する第三の目がないと、人間は認証されず、存在が証明されない、という話しでしたが、それを認証するには、地球存在からまったく異次元の何者か、によって認証する必要があり、もしかすると、それを認知してハンコを押してくれる存在の星、それが「ケプラー1649c｣と、大きな期待を抱きましたが、その後のニュースを見聞する限り、その期待は水泡と化した、模様です。
でも落胆するのはまだ早い、この宇宙には3千億個の銀河系があり、その中の一つでも発見すれば、それが我々の仲間、として認められるからです。

2024年01月24日記事

惑星｢ケプラー1649c｣

いままでで一番地球っぽい太陽系外惑星、発見。
Gizmodo US［原文］（ 福田ミホ ）2020.04.22 17:00 https://www.gizmodo.jp/2020/04/kepler1649c-discovery.html

アルゴリズムが否定したデータの中から人手で拾い上げた、ってとこも胸熱。
太陽系外にある地球と似た惑星を探していたケプラー宇宙望遠鏡が退役してから1年半ほどになりますが、そのミッションが残した膨大なデータはいまも分析が続いています。

当初の分析にはアルゴリズムが使われていましたが、その後専門家のチームが、アルゴリズムの見落としを洗い出すべくデータを再精査してきました。その努力が実を結び、アルゴリズムが｢惑星じゃない｣と判定した星の中から、これまでに見つかった系外惑星の中でもっとも地球っぽい星が見つかりました。

Astrophysical Journal Lettersに発表された新たな論文は、地球から300光年離れたところにある赤色矮星｢ケプラー1649｣の惑星｢ケプラー1649c｣について説明しています。
ケプラー1649cのサイズは地球の1.06倍ほど、つまりほとんど同じです。しかもこの惑星はハビタブルゾーン内、つまり岩石惑星であれば地表に液体の水が存在しうる領域にあるんです。地球外生命体発見も遠くない…？

今回の発見は、アルゴリズムが分析したケプラーのデータを人間が再確認することで可能になりました。詳しくは後述しますが、まずはケプラー1649cがどんな星なのかを見てみますね。

サイズも温度も地球に酷似
■200416_kepler1649c2

Image: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter via Gizmodo US

地球とケプラー1649cの比較

この論文によると、ケプラー1649cが主星から受け取る光は地球が太陽から受ける光の75％ほどで、平衡温度は234ケルビン（摂氏マイナス39度）前後です。｢平衡温度｣とは恒星から入ってくる放射線だけを純粋に考慮した温度で、アルベド（反射性）とか大気の影響を排除したらその星がどれくらいの温度になるか、を示しており、地球の場合は278.5ケルビン（摂氏5度）です。ただケプラー1649cの大気がどんな構成なのか、というかそもそも大気があるのか、といったことがわからないので、実際の地表温度がどれくらいなのかは不明です。ということは、マイナス39度はちょっと寒そうですが、大気の具合とか惑星内の位置によっては半袖でも過ごせるとかかもしれません。

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｢サイズと予想される温度に関しては、ケプラーに関連して発見された中でもっとも地球と似ている惑星です｣論文の共著者、Jeff Coughlin氏はSETI Instituteのプレスリリースの中で言っています。

他の主要な系外惑星には、サイズ的に地球に似ているTRAPPIST-1fとか、温度的に近いTRAPPIST - 1dとTOI 700dなどがあります。でも、ケプラー1649cのようにサイズと温度の両方が似ている星は初めてだそうです。

ケプラー1649cは、主星の赤色矮星・ケプラー1649を周回するのに19.5日しかかかりません。軌道を一周、つまり1年が19.5日ということは、主星からの距離がだいぶ近いということになります。ただケプラー1649は我々の太陽の4分の1のサイズしかないので、それほど強力でもありません。

このことは、生命体がいる可能性という意味ではバッドニュースかもしれません。赤色矮星は銀河の中にものすごくたくさんありますが（天の川銀河の中で4つに3つの星が赤色矮星）、彼らはしょっちゅうかんしゃくを起こし、文字通り爆発しています。なので宇宙生物学の専門家は、赤色矮星系には生命が存在できないのではないかと懸念しています。　　以下割愛

ケプラー1649cツール
Kepler-1649c

地球とケプラー1649cの大きさの比較 （提供: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter）
地球とケプラー1649cの大きさの比較
（提供: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter）
星座 はくちょう座[1]
分類 太陽系外惑星
地球型惑星[2]
発見
発見年 2020年[3]
発見者 Andrew Vanderburgら[4]
発見方法 トランジット法[3]
位置
元期:J2000.0[5]
赤経 (RA, α) 19h 30m 00.9006122986s[5]
赤緯 (Dec, δ) +41° 49′ 49.513849537″[5]
固有運動 (μ) 赤経: -135.842 ミリ秒/年[5]
赤緯: -99.232 ミリ秒/年[5]
年周視差 (π) 10.8187 ± 0.0637ミリ秒[5]
（誤差0.6%）
距離 301 ± 2 光年[注 1]
（92.4 ± 0.5 パーセク[注 1]）
軌道要素と性質
軌道長半径 (a) ~0.0827 au[注 2]
公転周期 (P) 19.53527 ± 0.00010 日[4]
軌道傾斜角 (i) 89.339 ± 0.056°[4]
通過時刻 BJD 2455410.9777 ± 0.0033[4]
ケプラー1649の惑星
物理的性質
直径 13,521 km
半径 1.06+0.15－0.10 R⊕[4]

表面積 5.731×108 km2
体積 1.290×1012 km3
放射束 0.750 ± 0.032 S⊕[4]
表面温度 234 ± 20 K[4]（-39 ± 20 ℃）

他のカタログでの名称
KIC 6444896 c
KOI-3138 c
2MASS J19300092+4149496 c
■Template （■ノート ■解説） ■Project

ケプラー1649c（英語: Kepler-1649c）はケプラー望遠鏡が発見した、はくちょう座の方向に約300光年の方向にある赤色矮星の恒星ケプラー1649を公転している太陽系外惑星である[1][2]。地球と比較した時の大きさと温度の両方が近いことから「現在見つかっている太陽系外惑星の中で最も地球に似た惑星」と言われている。

ケプラー1649cは、アメリカ航空宇宙局（NASA）が太陽系外惑星探索のために打ち上げた宇宙望遠鏡ケプラーによるトランジット法での観測結果から発見された。
ケプラーによって得られた観測データの中には、惑星のトランジット（通過）によるものではない「偽陽性（False positive）」と呼ばれるデータも含まれている。ケプラー1649cの存在を示すデータはケプラーの初期の観測で得られているが、当初のコンピューターによる自動解析では偽陽性であると判断され、発見されなかった。こうした偽陽性のデータに紛れた真の惑星の存在を示すデータを見出すために、NASAが開発した解析アルゴリズム「Robovetter」を用いて解析を改めて行った研究チームにより、2020年に、偽陽性のデータに紛れていたケプラー1649cの存在が確認された。

研究チームを率いた、テキサス大学の研究者Andrew Vanderburgはケプラー1649cの発見に際して「この発見は、自動化された技術が向上したとしても、人間による惑星候補の精査の価値を浮き彫りにしたものである」と発見論文内で述べている。

ケプラー1649系の想像図。左に大きく描かれているのがケプラー1649c解説図

ケプラー1649c　の表面の想像図

大きさは地球の1.06倍と地球に似通っており、地球と同じく岩石などから構成された地球型惑星であると考えられている公転周期は約19.5日で、主星ケプラー1649のハビタブルゾーン内を公転しているとされている。
表面温度は234 K（-39 ℃）で、主星から受けているエネルギー放射量（放射束）は地球の75%で、表面に液体の水を維持できると推定されている[4][9]。NASAの当事者は、大きさが地球に似通っているとされる太陽系外惑星にはTRAPPIST-1fやティーガーデン星c（大きさは不明だが、計算上では近いとされる）など、温度が似通っているとされる太陽系外惑星にはTRAPPIST-1dやTOI-700 dなどが知られているが、この両方がケプラー1649cほど地球に似通っている、ハビタブルゾーン内を公転している太陽系外惑星は他に無いと記述している。

しかし、主星がフレアなどの恒星活動が活発な閃光星であることも多い赤色矮星であるため、仮にハビタブルゾーン内に惑星があったとしてもフレアなどの影響で大気が速やかに失われてしまう可能性がある。大気の組成や厚さは表面に液体の水を維持させるのに重要な役割を持つため、この場合、惑星の表面は地球上で考えられるような生命体にとっては生息に厳しい環境となるかもしれない。そのため、赤色矮星を公転している、かつまだ大気の有無や組成などが判明していないケプラー1649cの居住性を評価するのは難しいとされている。

ケプラーの法則　自然哲学
ヨハネスは4歳の時に天然痘にかかり視力を低下させ、手もいくぶん不自由になった。（なお、ケプラーの人生には天然痘の苦労がつきまとい、晩年には天然痘で妻子を失うことになる。） 6歳の時1577年の大彗星（英語版）を目撃した（後年、ヨハネスはそれについて「母に連れられて高い場所からそれを観た」と記述）

ケプラー家の信仰はプロテスタントであったが、当時の神聖ローマ帝国においては宗教的対立が高まっていたので、苦難を強いられる原因の一つともなった。
ヨハネス・ ケプラー（Johannes Kepler、1571年12月27日 - 1630年11月15日）は、ドイツの天文学者。天体の運行法則に関する「ケプラーの法則」を唱えたことでよく知られている。理論的に天体の運動を解明したという点において、天体物理学者の先駆的存在だといえる。また数学者、自然哲学者、占星術師という顔ももつ。

ケプラー初期の多面体太陽系モデル
太陽近傍
ケプラーの自然哲学の中心は惑星論にある。ケプラーは「数が宇宙の秩序の中心である」とする点や天体音楽論（英語版）を唱える点で自然哲学におけるピタゴラス的伝統の忠実な擁護者であった。その反面、ニコラウス・コペルニクスやティコ・ブラーエ、ガリレオ・ガリレイも脱却できなかった円運動に基づく天体論から、楕円運動を基本とする天体論を唱え、近世自然哲学を刷新した。

現代の科学者にとってのケプラーの大きな功績は、数学的なモデルを提出するという方法の先駆者となったことである。（彼の提出した具体的なモデルは現代人から見れば誤っている面もあるが、ともかくも）数学的なモデルを構築し提示する、という方法はガリレオ・ガリレイ、アイザック・ニュートンを経て古典物理学の成立へとつながっていった。

ただしケプラーの数学的なモデルは、基本的にはピタゴラス的で、また新プラトン主義的であり、数（数論）や幾何学（正多面体）がきわめて直接的に物（の存在）や物の運動を支配している、調和されている、と考えており、その多くが現代人から見れば奇異なものである。

例えば彼が初期に提唱した多面体太陽系モデルは、「惑星が6個存在することは、正多面体が5種類しか存在しないことと関連があるに違いない」というプラトン以来の思考の伝統の枠内にいる。またケプラーは火星の衛星が2個である事を予言したが、これは「地球、火星、木星の衛星の数は等比数列をなしている」という、ピタゴラス的な考え方（思いこみ）によるものである。結果として火星の衛星の数は2個ではあったが、その仮説の前提である木星の衛星の数は、当時知られていた4個よりも遥かに多かったのである。

ケプラーの法則
ケプラー以前の天文学では「惑星は中心の星の周囲を完全な円軌道で運行する」と考えられていた。「完全なる神は完全なる運動を造られる」と考えられていたのだった。惑星は逆行運動をすることが知られており、それは何故か？ということが問題になっていたが、それは周転円の考えを導入することで解決され、最終的にはクラウディオス・プトレマイオスによって地球中心説（天動説）はほぼ完成し、その精度の高さもあって人々に受け入れられ、長きにわたって「惑星は円軌道で運行する」という理論が信じられた。

ニコラウス・コペルニクスは太陽中心説（地動説）を提唱した。現在、それは「コペルニクス的転回」として、発想の大転換を表現する際に比喩として用いられるが、そのコペルニクスもまた当時の「惑星は円軌道で運行する」という理論に縛られており、コペルニクスの地動説は従来の天動説に対し、少ない周転円で同程度の精度を出せるだけに過ぎない。実際には、周転円なしでもそれなりの精度が得られるため、理論の単純さのために精度を犠牲にする地動説論者も多かった。
逆に、これを引き継いで『プロイセン星表』を作成したエラスムス・ラインホルトに至っては、逆に周転円の数をプトレマイオスの天動説よりも増やしてしまい、かえって煩雑さを増すという結果となった。

欧州補給機（ATV）2号機、アメリカ航空宇宙局の宇宙望遠鏡の名前に彼の名が採用されている。

小惑星の(1134)ケプラーは彼の名に因んで命名された。
■仮符号・別名 1929 SA

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