はるか彼方の銀河系: UVU の教授が系外惑星での二酸化炭素の検出に協力

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オレム – 科学が大好きな子供として育ったジョシュア・ロリンジャーは、地球から 700 光年離れた宇宙にある系外惑星で二酸化炭素を発見したチームの一員になるとは夢にも思っていませんでした。

「そう言われると、ちょっと鳥肌が立ちます」とロリンジャー氏は語った。

現在、ユタ大学バレー大学物理学科の助教授であるルーシンガーは、惑星探査のための国際共同チームの一員として、他の100人以上の科学者からなる大規模なグループに加わり、ホットと呼ばれる系外惑星に二酸化炭素が存在するかどうかを決定する任務を負った。木星WASP-39b。

WASP は「 Wide Angle Search for Planets 」の略称で、多数の望遠鏡を使用して惑星を探索する国際学術団体のグループを表します。

ロリンジャー氏によれば、系外惑星とは「太陽系の外にある惑星」のことだという。 同氏は、既知の系外惑星は5,000以上あると述べた。

ロスリンガー氏がその経験から恩恵を受けたという事実が、この経験にさらに拍車をかけました。 NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡。

「そのような新しい宇宙望遠鏡が毎日手に入るわけではありません」と彼は言った。 「それはキャリアの中でおそらく1回か2回起こることの1つなので、それが起こっている間はそれを大切にします。」

ロスリンガー氏と科学者チームは、望遠鏡を使用して遠くの星に焦点を合わせ、時間をかけてその光を測定し、ゆっくりと観察しました。 星が定期的に暗くなる場合、それは、ホットジュピター WASP-39b の場合のように、太陽系外惑星が星の周りを周回し、星と望遠鏡の間を周回する際に影を落としていることを意味している可能性があります。

「メモは取られ、数時間以内に…宇宙船からダウンロードされます」とロリンジャー氏は語った。 「彼が地面に落ちるとすぐに、人々はすでに彼に注目していました。」

近くの星の光が明るすぎるため、人間の目は望遠鏡で系外惑星を見ることができません。 しかし、科学者は赤外線カメラを使用して系外惑星からの光のスペクトルの変化を追跡することで、それらを検出することができます。

ロリンジャー氏の役割は、地球上に二酸化炭素が存在するかどうかを判断することであり、暗視ゴーグルと同じ原理に基づく赤外線カメラを使用してそれを行った。

UVU の発表によると、系外惑星上のガスはさまざまな色の組み合わせで光を吸収し、研究者が大気の組成を決定できるようになります。 二酸化炭素は、通常の目では見ることができない赤色の赤外線を吸収します。

ロスリンガー氏は、高度なコンピューター ソフトウェアを使用して、系外惑星からの光のスペクトルを記録することができました。

二酸化炭素の発見について同氏は、「データの収集と分類には何か月もかかった」と述べた。 「光の波長は 3 ～ 5.5 ミクロンで測定され、データは正確である必要があるため、これは面倒なプロセスです。しかし、結局のところ、私たちにこの能力があり、私たちが社会に貢献していることを知るのは興奮しました」この科学は、いつか私たちを居住可能な惑星に導いてくれると期待しています。」

ロリンジャー氏によると、ホットジュピターWASP-39bは「大きなガスの球」という意味では木星に似ているが、やはり高温で華氏約1,600度の温度に達し、完全に居住不可能になっているという。

しかし、二酸化炭素の発見は、より多くの惑星、特に居住可能な惑星の発見に影響を及ぼします。

「この真新しい望遠鏡を使って、この種のスペクトルの特徴を見ることができたのは今回が初めてですが、これまで実際には観察できなかったのです。なぜなら、これほど遠くの赤外線を観察できる機器がなかったからです。」ロリンジャー氏は語った。 「しかし今では、（ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡）を使えばそれが可能になり、できればそれをより小さな系の励起にも応用できるようになります。」

他の野心的な若い科学者たちへの彼のメッセージは? 続けて星を拾ってください、と彼は言います（時々、まったく文字通りに）。

「私は音楽に興味があったので、数学が怖かったので、音楽活動をしたり、レコードプロデューサーか何かになるところだった」とロリンジャーは語った。 「それがどれほど難しいかを恐れる必要はありません。それが数学であれ、ハードルのように見える他の部分であれ、できることなら常に挑戦すべきです。」

同氏は、NASAはすでにジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の後継機を検討しており、と呼ばれるコンセプトを持っていると述べた。 ハビタブルワールド天文台 これはまだ設計段階です。

「これは2040年くらいに打ち上げられる予定です。ですから、今育っている子供が数十年後にはハビタブルワールド天文台から見て私と全く同じ位置にいるかもしれないと想像できます。それはちょっと考えるのが楽しいです。 」とロリンジャー氏は語った。

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