Naukowcy odkryli nową planetę krążącą wokół gwiazdy podobnej do Słońca, a egzoplaneta jest najmniejszą jak dotąd znalezioną w danych z misji Kepler. Odkrycie planety powstało w wyniku współpracy naukowców Keplera z konsorcjum międzynarodowych badaczy, którzy stosują asterosejsmologię - mierząc oscylacje jasności gwiazdy spowodowane ciągłymi trzęsieniami gwiazdy i przekształcając te małe zmiany w świetle gwiazdy w dźwięki.
„To w zasadzie słuchanie gwiazdy przez pomiar fal dźwiękowych” - powiedział Steve Kawaler z Iowa State University w USA i członek zespołu badawczego. „Im większa gwiazda, tym niższa częstotliwość lub„ wysokość ”utworu.”
Pomiary przeprowadzone przez astroseismologów pozwoliły zespołowi badawczemu Keplera dokładniej zmierzyć maleńki Kepler-37b, a także ujawnić dwie inne planety w tym samym układzie planetarnym: jedną nieco mniejszą od Ziemi i drugą dwukrotnie większą.
Chociaż Kepler 37b jest prawdopodobnie skalistą planetą, nie byłoby to świetne miejsce do życia dla ludzi. Prawdopodobnie jest bardzo gorąco - z tlącą się powierzchnią i bez atmosfery.
„Ze względu na bardzo mały rozmiar, podobny do księżyca Ziemi i silnie napromieniowaną powierzchnię, Kepler-37b jest prawdopodobnie skalistą planetą bez atmosfery i wody, podobną do Merkurego”, napisał zespół w swoim artykule opublikowane w tym tygodniu w Nature. „Wykrywanie tak małej planety pokazuje po raz pierwszy, że systemy gwiezdne przyjmują planety znacznie mniejsze, a także znacznie większe niż wszystko, co widzimy w naszym Układzie Słonecznym.
Gwiazda-gospodarz, Kepler-37, znajduje się około 210 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Liry. Wszystkie trzy planety krążą wokół gwiazdy w odległości mniejszej niż odległość Merkurego od Słońca, co sugeruje, że są to bardzo gorące, niegościnne światy. Kepler-37b krąży co 13 dni w odległości mniejszej niż jedna trzecia odległości Merkurego od Słońca. Szacowana temperatura powierzchni tej tlącej się planety, wynosząca ponad 800 stopni Fahrenheita (700 kelwinów), byłaby wystarczająco gorąca, aby stopić cynk w jednym pensie. Kepler-37c i Kepler-37d krążą odpowiednio co 21 dni i 40 dni.
Rozmiar gwiazdy musi być znany, aby dokładnie zmierzyć rozmiar planety. Aby dowiedzieć się więcej o właściwościach gwiazdy Kepler-37, naukowcy zbadali fale dźwiękowe generowane przez ruch wrzenia pod powierzchnią gwiazdy.
„Technika sejsmologii gwiezdnej jest analogiczna do tego, w jaki sposób geolodzy wykorzystują fale sejsmiczne generowane przez trzęsienia ziemi do badania wewnętrznej struktury Ziemi”, powiedział Travis Metcalfe, który jest członkiem Konsorcjum Naukowego Asteroseismic Kepler.
Fale dźwiękowe docierają do gwiazdy i przenoszą informacje z powrotem na powierzchnię. Fale powodują oscylacje, które Kepler obserwuje jako szybkie migotanie jasności gwiazdy. Najtrudniejsze do zmierzenia są ledwo dostrzegalne oscylacje o wysokiej częstotliwości w jasności małych gwiazd. Dlatego większość obiektów poddanych wcześniej analizie asterosejsmicznej jest większa niż Słońce.
„Badanie tych oscylacji odbywało się przez długi czas w naszym własnym Słońcu” - powiedział Metcalfe dla czasopisma Space Magazine - „ale misja Keplera rozszerzyła to na setki gwiazd podobnych do Słońca. Kepler-37 jest najfajniejszą gwiazdą, a także najmniejszą gwiazdą, która została zmierzona za pomocą asterosiesmology. ”
Kepler-37 ma promień zaledwie trzech czwartych Słońca. Metcalfe powiedział, że promień gwiazdy jest znany z 3-procentowej dokładności, co przekłada się na wyjątkową dokładność wielkości planety.
Metcalfe założył organizację non-profit, aby pomóc zebrać fundusze na badania naukowe dla konsorcjum ds. Asterosejsmologii naukowej Kepler. Projekt Pale Blue Dot pozwala ludziom adoptować gwiazdę w celu wspierania asterosejsmologii, ponieważ nie ma funduszy NASA na asterosejsmologię.
„Duża część wiedzy specjalistycznej w tym zakresie istnieje w Europie, a nie w USA, więc jako środek oszczędnościowy NASA zleciła te badania w ramach misji Kepler”, powiedział Metcalfe, „a NASA nie może finansować naukowców z innych krajów”.
Dowiedz się, jak możesz pomóc w tych badaniach, przyjmując jedną z gwiazd Keplera na stronie internetowej projektu Pale Blue Dot.
Statek kosmiczny Kepler ma fotometr lub światłomierz, który mierzy zmiany jasności gwiazd, na których skupia się w regionie Łabędzia na niebie.
Metcalfe powiedział, że odkrycie to zajęło dużo czasu, ponieważ trudno było potwierdzić podpis tej bardzo małej egzoplanety, aby upewnić się, że sygnatura nie pochodzi z innych źródeł, takich jak zaćmieniowa gwiazda podwójna.
Kawaler powiedział, że Kepler przesyła astronomom dane fotometryczne, które są „prawdopodobnie najlepsze, jakie zobaczymy w naszych czasach życia”, powiedział, dodając, że to najnowsze odkrycie pokazuje, że „mamy sprawdzoną technologię do wyszukiwania małych planet wokół innych gwiazd”.
„Odkryliśmy planetę mniejszą niż jakakolwiek w naszym Układzie Słonecznym, krążącą wokół jednej z niewielu gwiazd, która jest zarówno jasna, jak i cicha, w których możliwe było wykrycie sygnału” - powiedział Thomas Barclay, główny autor artykułu Nature. „To odkrycie pokazuje, że zbliżone planety mogą być mniejsze i znacznie większe niż planety krążące wokół naszego Słońca.”
Czy jest jeszcze więcej takich małych planet, które tylko czekają na odkrycie?
Jak napisał zespół w swoim artykule: „Chociaż próbka tylko jednej planety jest zbyt mała, aby użyć jej do określenia częstości występowania, ma ona znaczenie dla przekonania, że występowanie planety rośnie wykładniczo wraz ze zmniejszaniem się wielkości planety”.
Źródła: wywiad telefoniczny z Travisem Metcalfe, Iowa State University, NASA / JPL
