Misja Keplera odkryła układ dwóch planet wielkości Saturna z być może trzecią planetą, która jest tylko 1,5 razy większa od promienia Ziemi. Chociaż wiadomości o tym odkryciu są nieco łagodniejsze po ogłoszeniu przez zespół z Europejskiego Obserwatorium Południowego systemu z pięcioma potwierdzonymi planetami wielkości Neptuna i być może dwiema dodatkowymi mniejszymi planetami, oba odkrycia podkreślają, że statek kosmiczny i techniki wykorzystywane przez astronomów do znalezienia egzoplanety osiągają pożądane wyniki, a ekscytująca egzoplaneta obejmuje teraz badanie układów wieloplanetowych. Odkrycie to po raz pierwszy znaleziono wiele planet, patrząc na zmiany czasu tranzytu, które mogą dostarczyć więcej informacji o planetach, takich jak ich masy.
„To, co jest szczególnie szczególne w tym systemie, polega na tym, że różnice w czasach tranzytu są wystarczająco duże, abyśmy mogli wykorzystać te czasy tranzytu do wykrywania mas tych ciał” - powiedział Matthew Holman, kierownik zespołu Kepler do badań gwiazdy Kepler-9 , wypowiadając się na temat podcastu AAAS Science. Ponadto odkrycia te powinny zapewnić narzędzia, których astronomowie potrzebują, aby określić jeszcze więcej warunków fizycznych tych planet - i innych - w przyszłości.
Świat wewnętrzny waży 0,25 masy Jowisza (80 ziem), podczas gdy świat zewnętrzny jest cieńszą masą 0,17 Jowisza (54 ziem).
Zespół przeanalizował siedem miesięcy danych z orbitującego teleskopu Keplera, a dwie duże potwierdzone planety - Kepler-9b i Kepler-9c - przemierzają gwiazdę macierzystą w niestabilnych prędkościach. Okresy przejściowe 19,2 i 38,9 dni na planetach rosną i maleją średnio, odpowiednio cztery i 39 minut na orbitę.
„Jedną z rzeczy, które od razu zwróciły naszą uwagę, jest to, że kiedy dokonujemy wstępnych szacunków w czasie transportu, zauważyliśmy duże różnice w tym konkretnym systemie. Nie tylko widzieliśmy, że więcej niż jedna planeta przechodzi, ale jedna planeta przyspiesza, a druga zwalnia ”- powiedział Holman.
Ponieważ okres pierwszy jest mniej więcej dwa razy dłuższy niż drugi, mają one sygnaturę tak zwanego rezonansu orbitalnego 2: 1, w którym astronomowie oczekują dużej zmienności czasowej z powodu orbitalnego pchania grawitacyjnego i przyciągania systemów na wszystkie obiekty.
„Zróżnicowanie czasów tranzytu zależy od mas planet” - powiedział Holman dziennikarzom na konferencji prasowej ogłaszając wyniki. „Im większa masa, tym większe różnice. Te odmiany pozwalają nam określić masę obiektów i możemy potwierdzić, że są to planety. ”
Zespół potwierdził również, że obiektami są planety z obserwacjami prędkości radialnej za pomocą teleskopu Keck I.
Trzecia planeta, o masie kilkakrotnie masowej względem Ziemi, przepływa przez gwiazdę na bardziej wewnętrznej orbicie, ale konieczna będzie dalsza analiza, aby potwierdzić, że ta sygnatura jest w rzeczywistości planetą.
„W tym momencie bardzo uważamy, aby nazwać ją jedynie kandydatem na planetę, a nie planetą potwierdzoną” - powiedział Holman. „Jeśli zostanie to potwierdzone, będzie miał promień tylko około 1,5 promienia Ziemi. Ma znacznie krótszy okres orbitalny wynoszący 1,6 dnia, więc jest bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej, więc powinniśmy być w stanie zobaczyć dowody wielu tranzytów. ”
Holman dodał, że to odkrycie - niezależnie od tego, czy są w stanie potwierdzić, że jest to planeta, czy nie - uwypukla wrażliwość Keplera na bardzo małe podpisy.
Holman powiedział, że planety prawdopodobnie migrowały, by być bliżej gwiazdy, od której zaczęły się, gdy się formowały. „Prawdopodobnie utworzyli się z gwiazdą, ale prawdopodobnie utworzyli się dalej na„ linii śniegu ”kilka razy dalej od gwiazdy niż Ziemia, a poprzez dynamiczny proces zbliżają się coraz bliżej”, powiedział w podcastu Science.
Rezonans jest znakiem, że miał miejsce pewien rodzaj migracji, zwany migracją zbieżną, w której planety poruszają się w kierunku gwiazdy, a także zbliżają się do siebie.
Ze wszystkich zebranych dotychczas informacji o czasie tranzytu astronomowie zestawiają historię migracji tego układu planetarnego. „Cała historia tego systemu może być zakodowana w posiadanych przez nas informacjach” - powiedziała Alycia Weinberger z Departamentu Ziemskiego Magnetyzmu w Carnegie Institution. „Czy to nie fajne, że dzisiejszy układ planetarny ma wiele do powiedzenia o swojej historii?”.
Kepler szuka sygnatur planet, mierząc niewielkie spadki jasności gwiazd, gdy planety przechodzą przed nimi lub je przechodzą. Rozmiar planety można wyprowadzić ze zmiany jasności gwiazdy. W czerwcu naukowcy z misji ogłosili, że misja zidentyfikowała ponad 700 kandydatów na planetę, w tym pięć systemów z więcej niż jednym kandydatem na planetę. To pierwszy z tych systemów do potwierdzenia.
Główny badacz Keplera, William Borucki, powiedział, że zespół ciężko pracuje, aby kandydaci „zmienili się w planety potwierdzone”.
Zapytany o to, dlaczego społeczeństwo wydaje się tak bardzo zainteresowane misją Keplera, Borucki powiedział: „Zajmujemy się bardzo ważnym pytaniem, czy istnieją inne ziemie i czy są one częste? Każda odpowiedź jest ważna. Jeśli otrzymamy zero, może to oznaczać, że we wszechświecie jest bardzo mało życia. ”
Źródła: Science, podcast AAAS Science, NASA,
