Najdalsza egzoplaneta znaleziona przez Keplera jest… zaskakująco znajoma

Egzoplaneta została znaleziona 17 000 lat świetlnych od Ziemi, ukrywając się w danych zebranych przez obecnie emerytowany teleskop kosmiczny Kepler.

To najdalszy świat, jaki kiedykolwiek przechwyciło Obserwatorium Planetarne, dwukrotnie większy od poprzedniego rekordu. Co zaskakujące, egzoplaneta jest prawie dokładnym bliźniakiem Jowisz – o podobnej masie i orbitach mniej więcej w tej samej odległości, co odległość Jowisza od Słońca.

Nazwany K2-2016-BLG-0005Lb, reprezentuje pierwszą potwierdzoną egzoplanetę z 2016 roku, która wykryła 27 możliwych obiektów przy użyciu techniki zwanej mikrograwitacją, a nie początkowej metody odkrycia Keplera. To odkrycie zostało przekazane do Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznegoi on Dostępne na serwerze prepress arXiv.

„Kepler nigdy nie był zaprojektowany do znajdowania planet za pomocą mikrosoczewek, więc pod wieloma względami jest to zdumiewające, że tak się stało” Astronom Eamonn Kearns powiedział: z Uniwersytetu w Manchesterze.

Sonda Kepler odegrała kluczową rolę w otwarciu pola astronomii pozasłonecznej. Wystrzelony w 2009 roku, spędził prawie 10 lat na poszukiwaniu planet poza Układem Słonecznym, czyli egzoplanet. W tym czasie jego obserwacje ujawniły ponad 3000 potwierdzonych egzoplanet i 3000 innych kandydatów.

Jego technologia jest zwodniczo prosta i zwodnicza. Kepler wpatrywał się w pola gwiazd, które zostały zoptymalizowane pod kątem wykrywania słabych, regularnych spadków w świetle gwiazd, które wskazywałyby na egzoplanetę na orbicie wokół gwiazdy. Nazywa się to metodą tranzytów i jest dobra do znajdowania pobliskich, większych egzoplanet krążących blisko swoich gwiazd.

Mikrosoczewkowanie jest nieco bardziej złożone, wykorzystując anomalie grawitacyjne i wyrównanie powłoki. Masa obiektu, takiego jak planeta, tworzy wokół niego grawitacyjną krzywiznę czasoprzestrzeni. Jeśli ta planeta przechodzi przed gwiazdą, zakrzywiona czasoprzestrzeń zasadniczo działa jak szkło powiększające, które sprawia, że ​​światło gwiazdy świeci słabo i przez krótki czas.

Soczewka mikrograwitacyjna jest bardzo dobra w znajdowaniu egzoplanet w dużej odległości od Ziemi, krążących wokół swoich gwiazd w bardzo dużych odległościach, aż do bardzo małych mas planet. Najdalsza odkryta do tej pory egzoplaneta została uchwycona przez mikrosoczewkę, świat o masie Ziemi oddalony o 25 000 lat świetlnych.

Ponieważ Kepler został zoptymalizowany pod kątem wykrywania zmian w świetle gwiazd, zespół naukowców pod kierunkiem Uniwersytetu w Manchesterze rozważył ostatnio przyjrzenie się danym Keplera pod kątem zdarzeń mikrosoczewkowania w oknie obserwacyjnym przez kilka miesięcy w 2016 roku. Zidentyfikowali 27 zdarzeń, z których pięć było całkowicie nowy i nie został jeszcze zidentyfikowany w danych z teleskopów naziemnych.

„Aby w ogóle zobaczyć efekt, wymagałoby prawie idealnego wyrównania między układem planetarnym na pierwszym planie a gwiazdą tła” Kearns wyjaśnił.

„Prawdopodobieństwo, że planeta wpłynie w ten sposób na gwiazdę tła, wynosi dziesiątki do setek milionów do jednego. Ale w centrum naszej galaktyki znajdują się setki milionów gwiazd. Więc Kepler siedział i obserwował je przez trzy miesiące.”

Jedno z pięciu zdarzeń, K2-2016-BLG-0005Lb, wyglądało obiecująco dla egzoplanety krążącej wokół gwiazdy. Tak więc zespół przeszukał zestawy danych z pięciu przeglądów naziemnych, które obserwowały ten sam skrawek nieba w czasie, gdy Kepler był, aby potwierdzić swoje sygnały.

Odkryli, że Kepler zauważył sygnał nieco wcześniej i nieco dłużej niż podczas pięciu badań naziemnych. Ten połączony zestaw danych pozwolił zespołowi ustalić, że egzoplaneta ma masę około 1,1 razy większą od Jowisza i krąży wokół swojej gwiazdy w odległości 4,4 jednostek astronomicznych. Średnia odległość między Jowiszem a Słońcem wynosi 5,2 jednostki astronomicznej.

„Różnica w punkcie obserwacyjnym między Keplerem a obserwatorami na Ziemi pozwoliła nam na triangulację położenia układu planetarnego wzdłuż naszej linii widzenia” Kearns powiedział.

„Kepler był również w stanie prowadzić nieprzerwane obserwacje za pomocą pogody lub światła dziennego, co pozwoliło nam dokładnie określić masę egzoplanety i odległość jej orbity od gwiazdy macierzystej. Zasadniczo jest to bliźniak Jowisza, który jest identyczny pod względem masy i położenia od Słońca, co stanowi około 60 procent masy naszego Słońca”.

Chociaż obecnie nie mamy więcej danych na temat systemu, to odkrycie ma wpływ na nasze poszukiwania życia pozaziemskiego. Istnieją dowody sugerujące, że Jowisz mógł odegrać kluczową rolę w warunkach, które pozwoliły Ziemi wyłonić się i rozwijać na Ziemi; Znalezienie izotopów Jowisza krążących wokół odległych gwiazd może być sposobem na określenie tych warunków.

To, że Kepler, narzędzie nie przeznaczone do precyzyjnego obiektywu, potrafiło wykonać tego typu detekcję, dobrze wróży nadchodzącym urządzeniom, które będzie Przeznaczony do soczewek precyzyjnych. Wystrzelony ma zostać rzymski teleskop kosmiczny Nancy Grace NASA W ciągu najbliższych pięciu latbędziesz szukać dokładnych wydarzeń związanych z obiektywami, a także wydarzeń ESA Euklidesma zostać uruchomiony w przyszłym roku.

Te odkrycia mogą zrewolucjonizować nasze rozumienie egzoplanet.

„Dowiemy się, jaka jest typowa struktura naszego Układu Słonecznego” Kearns powiedział. „Dane pozwolą nam również przetestować nasze pomysły dotyczące formowania się planet. To początek nowego, ekscytującego rozdziału w naszych poszukiwaniach innych światów”.

Wyszukiwanie zostało przesłane do Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego i dostępne w arXiv.