EXOPLANETS / 見えない惑星の見つけ方

太陽系外惑星はどう見つける?

星の前を横切ると、光が少し暗くなる。惑星の大きさと軌道を変えて、遠い惑星を探す観測かんそくの難しさを確かめよう。

イラスト+体験入門から専門へ
星の前を小さな惑星が横切り、下のグラフに明るさのわずかな減少が現れる模式図。惑星の見かけの大きさと明るさの変化は強調しています。
星の前を小さな惑星が横切り、下のグラフに明るさのわずかな減少が現れる模式図。惑星の見かけの大きさと明るさの変化は強調しています。

30秒でわかる答え

太陽たいよう以外の恒星こうせいのまわりを回る惑星を、系外惑星といいます。星が少し暗くなる「トランジット」、星の光の波長はちょうがわずかにずれる「視線速度法」、惑星の光を直接撮る「直接撮像」など、複数の方法を組み合わせて見つけます。

確認済み惑星
6,451個NASA Exoplanet Archive|2026年10月15日現在。継続更新
トランジット
光の減少星の前を横切る配置でのみ観測可能
地球が太陽の前を横切るときの減光
約84 ppm(約0.008%)太陽と同じ大きさの恒星・中心を横切る場合・周辺減光なしの概算

ILLUSTRATED JOURNEY

星に隠れた惑星を探す3つの方法

明るい恒星に比べ、惑星はずっと暗いため、小さな変化を手がかりにします。

恒星の前の惑星とトランジット光度曲線を並べた模式図。光度変化は誇張。
01 / TRANSIT

星の光が、ほんの少し暗くなる

惑星が恒星こうせいの手前を通るとき、星の光が一部隠れます。暗くなり方は惑星と恒星こうせいの見かけの大きさに関わります。

惑星が横切らない角度ではトランジットが見えません。

恒星と惑星の共通重心と、光の波長が赤い側・青い側へずれる様子の模式図。
02 / RADIAL VELOCITY

恒星の光の色が、わずかに動く

惑星の重力に引かれて、恒星こうせいも惑星との共通重心のまわりをわずかに回ります。光の波長はちょうの変化から、恒星こうせいが近づく・遠ざかる速さ(視線速度)を測ります。

波長がずれるのは恒星の光で、「惑星そのものの光」ではありません。

恒星の光をさえぎり、離れた惑星の光を調べる概念図。
03 / DIRECT IMAGE

星のまぶしさをさえぎって撮る

恒星こうせいの光と分けて、惑星の光を直接撮る方法もあります。明るい星の光をさえぎる装置などが必要です。

どの惑星も簡単に写真が撮れるわけではありません。

TOUCH AND DISCOVER

星の光から、惑星を発見してみよう

太陽と同じ質量・半径の恒星を仮定しています。惑星の半径と公転距離、軌道が恒星の前を横切るかどうかを変えると、暗くなる深さ・周期・起こりやすさが変わります。

TRANSIT LAB / 惑星が光をさえぎる恒星の前を横切る
星の明るさ(縦を強調) 観測時間 → 模式図・惑星と暗さの変化は強調
中心を横切る場合の深さ—
公転周期(計算値)—
横切る向きになる確率—

PLANET · ORBIT · VIEW

惑星を探してみよう

3. 地球から見た軌道の向き

恒星は太陽と同じ半径・質量、惑星は円軌道と仮定しています。グラフの暗くなり方は、見やすいように拡大しています。惑星の質量は、この操作では求められません。

LEARN AT YOUR LEVEL

宇宙のふしぎを、もう少し。

入門から少し専門的な話題まで。4つの段階で、知っておきたいポイントを短く紹介します。

入門

太陽以外の星にも惑星がある

系外惑星は、太陽系たいようけいの外にある惑星のことです。多くは、中心の星の光に現れるわずかな変化から見つけます。

  • 惑星の光を直接見るとは限らない。
  • 見つけた方法によって分かる性質が違う。
基礎

光の変化・波長・画像

トランジットは星の明るさ、視線速度法は波長はちょうの動き、直接撮像は惑星自身の光を使います。

  • トランジットの深さは、およそ(惑星半径/恒星こうせい半径)の二乗。
  • 視線速度法では、恒星こうせいの質量しつりょうが分かれば、惑星の質量しつりょうの下限(m sin i)が分かる。
  • 直接撮像は星から見かけ上離れた、比較的明るい惑星に有利。
発展

発見されやすい惑星には偏りがある

大きく、星の近くを短期間で回る惑星はトランジットで見つけやすい傾向があります。

  • 軌道面が観測かんそく者の向きに近いときだけ星を横切る。
  • 短周期だと観測かんそく期間中に複数回の通過を確認しやすい。
  • トランジットで半径が分かっても、密度には質量しつりょうの情報が必要。
専門

検出可能性とモデル比較

実際の光度曲線には恒星こうせい活動・観測かんそくノイズ・周辺減光・連星などの別原因が含まれます。

P≈365.256日×(a/AU)^(3/2)(M_★ = 1 M☉)

  • 検出統計は観測かんそく期間、測光精度、検出効率、偽陽性の調査に依存する。
  • 同じ深さでも、恒星こうせい半径の誤差は惑星半径の誤差に直結する。

ここでの通過確率 ≈ (R_★ + R_p) / a は、円軌道で、軌道の傾きがランダムな場合の単純な近似。

1 QUESTION CHECK

図のあとに、1問だけ

恒星の前を惑星が通り、恒星が暗くなる深さから主に分かるものは?

答えを1つ選んでください。

COMMON QUESTIONS

よくある誤解

トランジットが見えない惑星は、存在しない?
いいえ、存在します。私たちから見て恒星の前を横切らない軌道では、暗くなる現象は起きません。別の方法で見つかることもあります。
暗さが同じなら同じ大きさ?
いいえ、そうとは限りません。暗くなる深さは、恒星の半径や表面の明るさの分布にも左右されます。近似式では、恒星の半径が分かって初めて惑星の半径を推定できます。
確認済みの惑星の数(6,451個)は変わらない?
いいえ、変わります。NASA Exoplanet Archiveが2026年10月15日に表示していた確認済みの件数で、採用基準の見直しや新しい発見によって更新されます。

科学的な前提と出典

確認済み惑星数は2026年10月15日付のNASA Exoplanet Archiveの値で、今後変わります。ラボの光度曲線は実データではありません。暗さは一様な恒星円盤と中心を横切る場合の幾何から計算し、グラフ上のくぼみは拡大して描いています。惑星が横切らない場合も、惑星の存在が否定されるわけではありません。

資料確認日:2026-10-16

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