ソーラーよりも遠い場所

CHEOPSとは何ですか?

CHEOPS (太陽系外惑星特徴づけ衛星:CHaracterising ExOPlanet Satellite) は欧州宇宙機関のミッションで、2019年12月に打ち上げられました。地球周回軌道から恒星の明るさを極めて高精度で測定します。主要目標は既にほかのサーベイで見つかっている太陽系外惑星の特徴付けですが、すべての観測画像にはターゲット星以外の恒星が背景に多数写っています。これらの背景星は詳しく惑星について調べられておらず、そこで皆さんの出番です。

私が見ているのは何ですか?

皆さんに提示しているのは光度曲線と呼ばれる、恒星の明るさの時間変化を示すグラフです。それぞれのデータ点が、CHEOPSが撮影した画像から測定したその星の明るさです。惑星が恒星の正面を通過すると（トランジット）、その星の光の一部が遮られ、光度曲線に小さな、U字型や箱型に近い谷間が生じます。あなたのすべきことはその減光を見つけ、その開始位置と終了位置を私たちに教え、それが惑星候補か他現象・ノイズかを教えることです。

データはどこから来ましたか?

私たちはCHEOPSの5年間にわたる公開データから数千もの背景星の光度曲線を抽出しました。これらの恒星はそれぞれの観測で本来のターゲットとはされていません。そのためこれまで詳細に調べられてきませんでした。私たちの知る限り、あなたの前に誰も目にしていないはずです。

天文学の背景知識が必要ですか?

いいえ、チュートリアルやフィールドガイドで何がトランジットで、それらを他のよく見つかる特徴とどうやって見分けるかを詳しく説明しています。それさえ読んで理解すれば、必要なのは何分かの時間と鋭い観察眼だけです。市民科学プロジェクトにおいてとても興味深い発見は、天文学について専門の訓練を受けていない人々が成し遂げています。

なぜ人の力が必要なのでしょう？コンピューターでもできませんか?

コンピューターは規則的なはっきりとした、繰り返し生じる信号に対しては非常に優秀ですが、浅くノイズの多い信号や異常な現象に対しては苦労します。まさにこうした信号の中で小さな地球サイズの惑星、長周期惑星、複数惑星系は潜んでいます。人間の目は自動パイプラインが見逃すような微妙なパターンを見つけることに長けています。ZooniverseのプラネTESSのようなプロジェクトはまさに、アルゴリズムが見逃した惑星を多数発見し確認されています。

それがトランジットか確信が持てない場合はどうしますか?

常に最善を尽くして分類してください。すべての光度曲線は独立して多くのボランティアがレビューするので、1人の分類が最終的な判断となるわけではありません。多数の分類を組み合わせてノイズを除去し、多くのユーザーが同意する信号を決定できます。正直な最善な推測こそ役に立ち、わからないものを全てスキップすることは得策とは言えません。

分類した光度曲線はどうなりますか?

すべてのボランティアからの分類が統計的にまとめられます。多くの人々が同じ減光を候補としてマークした光度曲線については科学者チームが詳細に検証します。具体的にはCHEOPSの装置の影響の有無、他の研究で発見されていないか、そして追跡観測の依頼です。最も有力な候補は惑星に繋がる可能性があります。

惑星を見つけたら発見者としてクレジットされますか?

はい、以前のプロジェクトでの慣習では、その惑星の発見に貢献する分類を行ったボランティアは惑星の発見論文である査読論文でその功績がクレジットされます。過去のプロジェクトでは論文中での言及だけでなく、発見論文の共著者になったこともあります。

Zooniverseの他の惑星探しのプロジェクトと何が異なりますか?

アプローチは同じで、使用しているデータが異なります。プラネTESSプロジェクトの場合、TESSは空の広い範囲を広視野カメラで観測しますが、CHEOPSは特定の1個の恒星を非常に精密な測光精度で測定します。このプロジェクトではこれらの観測で「たまたま」撮影されていた背景星から惑星を探します。つまりこのデータセットは過去にトランジットが捜索されていないはずです。

どれくらい時間がかかりますか?

お好きなだけかけてもらって構いませんが、1件につきあまり時間はかかりません。インターフェースに慣れれば1つの光度曲線に1分もかからないでしょう。あなたが取り組むのが5件だろうと5000件だろうと、全ての分類が役立ちます。

トランジットではない奇妙な特徴を見つけたらどうしますか?

プロジェクトのトークボードに投稿してください！食連星や恒星フレア、脈動星、あるいは誰もすぐ言葉で説明できないような奇妙な信号は、トランジットでなくともそれ自体が科学的に興味深いものです。市民科学プロジェクトにおける有名な発見のいくつかは、トークボードにおける「これは何ですか？」というボランティアの疑問から始まっています。

このプロジェクトの背後にいるのは誰ですか?

このプロジェクトは欧州宇宙機関とCHEOPS科学チームの、CHEOPSについて運用している科学者が主導しています。プロジェクトのトークボードでは定期的に質問に答えたり、ボランティアと興味深い発見について議論したりしています。