系外惑星観測衛星「ケオプス」打ち上げ

【2019年12月25日 ヨーロッパ宇宙機関】

日本時間12月18日17時54分20秒（中央ヨーロッパ時間9時54分20秒）、ヨーロッパ宇宙機関（ESA）の系外惑星観測衛星「ケオプス（Cheops）」が、仏領ギアナのギアナ宇宙センターから打ち上げられた。打ち上げからおよそ3時間後の日本時間20時43分（中央ヨーロッパ時間12時43分）に衛星からの信号が受信され、打ち上げの成功が確認された。

「ケオプス」の打ち上げ。ケオプスは古代エジプトの王クフのギリシャ名でもある（提供:ESA - S. Corvaja）

2019年のノーベル物理学賞の授賞テーマの一つでもある系外惑星の発見は、近年大きな発展を遂げてきた天文学の分野だ。普通の恒星の周りを回る系外惑星が1995年に初めて発見されてから現在までの約四半世紀の間に、系外惑星は4000個以上も発見されてきた。木星より大きなガス惑星や地球よりやや大きいサイズの岩石惑星、主星に非常に近いところを公転する高温の惑星、主星が連星系など、惑星やその主星の種類は多岐にわたっている。

ケオプスは系外惑星観測用の衛星だが、その主目的は新たな系外惑星の発見ではなく、すでに発見されている系外惑星のフォローアップだ。系外惑星が主星の前を通過する際に、主星の光が遮られて一時的に減光する様子を観測する「トランジット法」という手法により、ケオプスは高精度で惑星のサイズを測定する。

観測中のケオプスのイラスト（提供:ESA / ATG medialab）

その結果と、別の手法によって得られている惑星の質量の情報とを組み合わせると、惑星の密度がわかり、そこから系外惑星の内部構造や組成、ガス惑星か岩石惑星か、大気や海に覆われているか、などが判断できる。雲の存在やその組成なども明らかにできるかもしれない。

ケオプスの高い精度で、既知の惑星が恒星の手前を通過するタイミングのわずかな変動を測定することにより、未知の惑星を発見する可能性もある。一部の惑星については衛星や環の探査にも利用できるという。

「数千個の系外惑星が見つかっている現在、その研究は、惑星のサイズや性質を調べるといった特徴付けへと変わりつつあります。惑星がどんな物質からどのように形成されたのかを知ろうとしているのです。ケオプスによって、系外惑星の科学は新しいレベルへと移るでしょう」（ESA Günther Hasingerさん）。