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  • 1. 東京工業大学 特任准教授 佐々木貴教 惑星科学の最先端
  • 2. 自己紹介 ❖ 佐々木 貴教(ささき たかのり) ❖ 東京工業大学 大学院理工学研究科 地球惑星科学専攻 GCOE「地球から地球たちへ」特任准教授 ❖ 2008年3月に東京大学で学位を取得 ❖ 専門は 惑星の形成と進化 の理論研究  惑星系はどのようにして作られるのか  惑星系はどのように進化していくのか   我々は何処から来て何処へ行くのか? 生命を宿す 第二の地球 は存在するか?
  • 3. 天文学が扱う「宇宙」
  • 4. 「宇宙」とは? 四方上下謂之宇 (四方上下、これを宇と謂う) 「宇」=空間の概念 往古来今謂之宙 (往古来今、これを宙と謂う) 「宙」=時間の概念 宇宙の研究 = 空間や時間の始まりや果てを考える
  • 5. 宇宙の空間的拡がり サイズ小 サイズ大 惑星 恒星(惑星系) 銀河 宇宙の大規模構造 銀河群・銀河団
  • 6. 宇宙の時間的拡がり(宇宙論)
  • 7. 宇宙の歴史を1年で表すと 137億年前 (宇宙誕生) 現在 1/1 12/313月 5月 7月 9月 11月 太陽系が生まれたのは何月何日? 地球が形成されたのは何月何日? 生命が誕生したのは何月何日? 人類が誕生したのは何月何日?
  • 8. 宇宙の歴史を1年で表すと 137億年前 (宇宙誕生) 現在 1/1 12/313月 5月 7月 9月 11月 太陽系が生まれたのは8月20日 地球が形成されたのは8月31日 生命が誕生したのは9月16日 人類が誕生したのは12月31日23時52分! 明治時代の始まりは12月31日23時59分59.6秒!
  • 9. 太陽系から太陽系外へ
  • 10. 太陽系外惑星 太陽系:太陽を中心とする我々の住む惑星系     (水・金・地・火・木・土・天・海) 太陽系外惑星:太陽以外の恒星の周りを回る惑星系
  • 11. Mayor & Queloz (スイスの観測チーム) ペガサス座51番星の周りに Hot Jupiter が存在! 1995年10月 人類初の太陽系外惑星検出
  • 12. 太陽系外惑星が続々と見つかる 発見年 発見数
  • 13. 恒星が観測者に近づいたり 遠ざかったりする  → ドップラー効果 により星の色が周期的に変化 ドップラー効果の大きさから惑星の重さが求まる 間接法1:視線速度法 恒星は惑星の重力によって ほんの少しだけ 揺らされる
  • 14. 46 1995 この後最も多くの系外惑星が 本手法で発見されている 51 Pegasi b 1995年 初めての系外惑星発見
  • 15. 惑星が恒星の前を通過する際に明るさが変化する  → 周期的な明るさの変化を観測 惑星のサイズが求まる → 惑星の密度が求まる 分光観測から惑星の大気成分や温度分布も求まる 間接法2:トランジット法
  • 16. HD 209458b 初めてトランジットが観測 された系外惑星 初めて大気成分が観測された  下層部:ナトリウム  上層部:水素・炭素・酸素 表面温度も観測:約1200℃ さらにその後の観測で  水・メタン・二酸化炭素の  存在も確認された
  • 17. 惑星と恒星の光を分離し、惑星の姿を直接見る コロナグラフ:明るい恒星の部分だけを隠す は約100億倍にも 長波長では惑星 の明るさの比は でも約1000万倍  地上観測の最 らぎが起こすか る望遠鏡などの 望遠鏡では、大 正する補償光学 ロナグラフなどを 天体 ナトリウム層 高度 大気揺らぎ 補正された コロナグラフなし コロナグラフあり レーザー 直接撮像 恒星が明るすぎて、そばにいる惑星が見えない (例:太陽は木星の20億倍も明るい)
  • 18. HR 8799 直接撮像成功! GJ 758
  • 19. ケプラー宇宙望遠鏡 2009年3月に打ち上げ 系外地球型惑星の存在確率を探査
  • 20. 宇宙は地球であふれてる!? 地球サイズ スーパーアースサイズ 海王星サイズ 木星サイズ それ以上
  • 21. 宇宙は地球であふれてる!
  • 22. 水が液体で 存在できる領域 太陽系外惑星に生命は存在するか? ハビタブル・プラネット ハビタブル・ゾーン
  • 23. フェルミのパラドックス エンリコ・フェルミ (1901-1954) Where are they? 地球に似た惑星は恒星系の中で 典型的に形成されうる = 地球外文明はたくさんある? これまで地球外文明との接触の 証拠は皆無である = 地球外文明は存在しない? 天文学・生物学・数学・宇宙生物学等を巻き込む議論
  • 24. ・研究者(大学・天文台・JAXA・NASA) ・技術者(工学実験・望遠鏡・探査機) ・宇宙飛行士 ・サイエンスコミュニケーター(科学館・講演会) ・マスコミ(テレビ・新聞・出版) ・CGクリエーター(科学映像・教科書) ・宇宙旅行会社(ベンチャー企業) ・政治家(宇宙開発事業の振興) ・SETI@home            ...etc いかに「宇宙」を目指すか
  • 25. 全ての点はいつか必ず繋がる “You can’t connect the dots looking forward; you can only connect them looking backwards. So you have to trust that the dots will somehow connect in your future” -Steve Jobs (2005)