Astronoomid leiavad Kepleri andmetest veel 18 Maa-suurust eksoplaneeti

Suuruse võrdlus Maa, Neptuuni ja 18 äsja avastatud eksoplaneediga. Kas poleks suurejooneline näha nende uute maailmade pinnadetaile? Pilt NASA / JPL (Neptuun), NASA / NOAA / GSFC / Suomi tuumaelektrijaama / VIIRS / Norman Kuring (Maa), MPS / René Heller kaudu.

Maaga umbes samas suurusjärgus eksoplaneete võib olla kõige raskem tuvastada, kuid nende arv kasvab ning nüüd on Max Plancki päikesesüsteemi uuringute instituudi, Georgi Augusti Göttingeni ülikooli ja Sonnebergi vaatluskeskuse teadlased lisanud veel 18 eksoplaneedid aina laieneva nimekirja hulka (1. mai 2019 seisuga oli 3 053 kinnitatud planeeti 3 033 süsteemis, 658 süsteemil oli rohkem kui üks planeet). Kõigist 18 uuest eksoplaneedist leiti ülitäpse Kepleri kosmoseteleskoobi planeedijahtimismissiooni andmete uuesti analüüsimisel, kasutades uut, tundlikumat otsingu algoritmi nimega Transit Least-Squares .

Uue algoritmi esimesi vilju võib leida eelretsenseeritud leidudest, mis on avaldatud ajakirjas Astronomy & Astrophysics kahes uues artiklis, siin ja siin. Esimene paber, mis keskendus eksoplaneedile K2-32e, avaldati mõni nädal tagasi ja teine ​​paber ülejäänud 17 eksoplaneedi kohta avaldati 21. mail 2019.

Need äsja leitud maailmad on ühed väikseimad, mida seni avastatud. Nende suurus ulatub kõigest 69 protsendist Maa läbimõõdust (EPIC 201497682.03, 831 valgusaasta kaugusel) kuni pisut enam kui kaks korda suuremate maani. Kõik nad olid Kepleri andmetes peidus ja varasemates otsingutes neid ei leitud, kuna otsingu algoritmid polnud piisavalt tundlikud. Nagu paljud teised eksoplaneetide jahimehed, kasutas Kepler transiidimeetodit, kus planeet möödub oma tähe ees, nagu meie vaatepunktist siin Maal. Planeedi tähe ees liikudes blokeerib see tähest tuleva pisikese valguse, mida astronoomid saavad seejärel mõõta. Nagu selgitas mõlema töö esimene autor Max Plancki instituudi René Heller:

Tavalised otsingu algoritmid proovivad tuvastada järske heleduse langusi. Tegelikult näib täheketas siiski servast veidi tumedam kui keskel. Kui planeet liigub tähe ees, blokeerib see esialgu vähem tähevalgust kui transiidi keskel. Tähe maksimaalne tuhmumine toimub transiidi keskel vahetult enne, kui täht taas järk-järgult heledamaks muutub.

Kunstniku kontseptsioon Kepler-186fist - esimesest Maa suurusest eksoplaneedist, mis leiti tiirlemas oma tähe asustatavas tsoonis. Viimastel aastatel on leitud üha rohkem selliseid maailmu, sealhulgas äsja välja kuulutatud 18 uut eksoplaneeti. Pilt NASA Ames / JPL-Caltech / T kaudu. Pyle.

Nagu võis oodata, on suuremaid planeete kõige lihtsam tuvastada, kuna need blokeerivad transiidi ajal oma tähtedest rohkem valgust. Väiksemate planeetide poolt blokeeritud valguse hulgast saab hõlpsasti mööda vaadata, kuna seda on raske eristada tähe enda loomulikest heleduse kõikumistest ja taustmürast, mis on osa sellist laadi vaatlustest.

Uus Transit Least-Squares algoritm parandab transiidimeetodi tundlikkust, muutes väiksemate planeetide nagu Maa leidmise lihtsamaks, nagu ütles Michael Hippke Sonnebergi observatooriumist:

Meie uus algoritm aitab joonistada kosmose eksoplaneedi elanikkonnast realistlikuma pildi. See meetod on oluline samm edasi, eriti Maa-sarnaste planeetide otsimisel.

Kõik uued planeedid leiti Kepleri missiooni K2 osa andmetest. K2-faas käivitati pärast peamise missiooni lõppu 2013. aastal pärast teleskoobi reageerimisratastega tehnilisi rikkeid, mis aitasid hoida Keplerit staaride vaatlemisel stabiilsena (K2 lõppes siis 2018. aastal). Need teadlased analüüsisid uuesti K2-st pärit 517 tähte, millel oli teadaolevalt vähemalt üks planeet kummalgi.

Transiidimeetod otsib eksoplaneete, kui nad lähevad oma tähtede ette. Uus, tundlikum Transit Least-Squares algoritm suudab tuvastada väiksemaid planeete nagu Maa. Pilt NASA / SDO (Sun) kaudu, MPS / Ren Heller.

Millised need uued planeedid on?

Kahjuks pole enamik neist elu jaoks head kandidaadid, tiirutades ümber oma tähtede lähemale kui seni nähtud, temperatuurivahemikus üle 212 kraadi Fahrenheiti (100 kraadi) kuni 1832 kraadi Fahrenheiti (1000 kraadi). Üks neist, EPIC 201238110.02, tiirleb aga oma tähe elamispiirkonnas, tähe ümbritsevas piirkonnas, kus võib esineda vedelat vett. EPIC 201238110.02 on 1, 87-kordne Maa läbimõõt ja 522 valgusaasta kaugusel.

Esimene planeet K2-32e tiirleb tähe EPIC 205071984 ümber ja on selle süsteemi neljas teadaolev planeet. Kõik ülejäänud kolm planeeti on Neptuuni suurusega.

Nüüd eeldatakse, et - kasutades transiidi vähimruutu - peaksid astronoomid suutma Kepleri primaarse missiooni faasi andmetest leida veel vähemalt 100 Maa suurust planeeti. See sobib hästi ka paljude teiste maailmade avastamiseks koos teiste teleskoopidega, näiteks NASA tiirleval satelliidil TESS - planeedi jahi perekonna uusimal liikmel, kes on üles tõusnud sealt, kus Kepler pooleli jäi.

Euroopa Kosmoseagentuuri PLATO on veel üks missioon, mis saab nendest tulemustest uue algoritmi abil kasuks, ütles Laurent Gizon, kes on Max Plancki päikesesüsteemi uuringute instituudi tegevdirektor:

See uus meetod on eriti kasulik ka ettevalmistamisel eelseisvaks PLATO missiooniks, mille Euroopa kosmoseagentuur alustab 2026. aastal.

18 uut eksoplaneeti leiti Kepleri kosmoseteleskoobi andmetest, mis lõpetas oma missiooni 2018. aasta lõpus. Pilt NASA kaudu.

Eeldatakse, et tulevased teleskoobid, nii kosmoses kui ka maismaal, leiavad lähiaastatel tuhandeid rohkem eksoplaneete, sealhulgas ka need, mis on Maa suurused, nagu need 18 uut. Mõned teleskoobid, näiteks NASA tulevane James Webbi kosmoseteleskoop, suudavad analüüsida ka nende kaugete maailmade atmosfääri, otsides jälgigaase, mis võivad olla märgiks elust.

Alumine rida: veel 18 Maa-suuruse eksoplaneetiga, mis leiti peidus Kepleri andmetes, kinnitavad astronoomid jätkuvalt, et mitte ainult selline kivine maailm pole mujal olemas, vaid ka need, et nad on üsna levinud. Kui palju neist võib osutuda mingisuguse elu jaoks elamiskõlblikuks, on siiani teadmata, kuid need avastused viivad meid lähemale esimeste tõendite leidmisele elule väljaspool meie päikesesüsteemi.

Allikas: Väikseimate ruutude transiidiuuring - I. Maa suuruse planeedi avastamine ja valideerimine nelja planeedi süsteemis K2-32 resonantsi 1: 2: 5: 7 lähedal

Allikas: Transiidi väikseimate ruutute uuring - II. K2-st pärinevad 17 uue Maa-aluse supersuuruse planeedi avastamine ja valideerimine mitme planeedi süsteemides

Max Plancki päikesesüsteemi uuringute instituudi kaudu