|
Обнаружили три последние планеты, которые наблюдал Кеплер
|
|
|
|
Подтверждено существование более 5000 планет за пределами нашей Солнечной системы. Более половины из них были обнаружены космическим телескопом НАСА «Кеплер», устойчивой обсерваторией, которая намного пережила свою первоначальную запланированную миссию. Более девяти с половиной лет космический корабль следовал за Землей, сканируя небо на предмет периодических провалов в звездном свете, которые могли сигнализировать о присутствии планеты, пересекающей ее звезду. В последние дни телескоп продолжал регистрировать яркость звезд, поскольку у него заканчивалось топливо. 30 октября 2018 года у него закончились топливные баки, корабль был официально выведен из эксплуатации. Теперь астрономы из Массачусетского технологического института и Висконсинского университета в Мэдисоне с помощью гражданских ученых обнаружили, возможно, последние планеты, на которые Кеплер смотрел перед тем, как погрузиться в темноту.
|
|
|
|
Команда проанализировала высококачественные данные телескопа за последнюю неделю и обнаружила три звезды в той же части неба, которые ненадолго потускнели. Ученые определили, что у каждой из двух звезд есть планета, а у третьей есть планета-кандидат, которую еще предстоит проверить. Две проверенные планеты: K2-416 b, планета, которая примерно в 2,6 раза больше Земли и которая вращается вокруг своей звезды примерно каждые 13 дней, и K2-417 b, планета немного большего размера, которая чуть более чем в три раза больше Земли. и это вращается вокруг своей звезды каждые 6,5 дней. За свои размеры и близость к своим звездам обе планеты считаются «горячими мини-Нептунами». Они расположены примерно в 400 световых годах от Земли. Планетой-кандидатом является EPIC 246251988 b — самый большой из трех миров, почти в четыре раза превышающий размеры Земли. Этот кандидат размером с Нептун обращается вокруг своей звезды примерно за 10 дней и находится немного дальше, в 1200 световых годах от Земли.
|
|
|
«Мы обнаружили, вероятно, последние планеты, когда-либо открытые Кеплером, в данных, полученных, когда космический корабль буквально работал на дыму», — говорит Эндрю Вандербург, доцент кафедры физики Института астрофизики и космических исследований им. Кавли Массачусетского технологического института. «Сами планеты не особенно необычны, но их нетипичное открытие и историческое значение делают их интересными». Команда опубликовала свое открытие сегодня в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Соавторами Вандербурга являются ведущий автор Элиз Инча из Университета Висконсина в Мэдисоне и астрономы-любители Том Джейкобс и Дэрил Лакурс, а также ученые из НАСА, Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. В 2009 году НАСА запустило в космос телескоп «Кеплер», где он следовал за орбитой Земли и непрерывно наблюдал за миллионами звезд на участке северного неба. За четыре года телескоп зафиксировал яркость более 150 000 звезд, которые астрономы использовали для открытия тысяч возможных планет за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Кеплер продолжал наблюдения после своей первоначальной миссии продолжительностью три с половиной года, до мая 2013 года, когда отказало второе из четырех реактивных колес. Колеса служили гироскопами космического корабля, помогая удерживать телескоп в определенной точке неба. Наблюдения Кеплера были приостановлены, пока ученые искали решение. Год спустя «Кеплер» перезапустили как «К2», переработанную миссию, в которой солнечный ветер использовался для балансировки нестационарного космического корабля таким образом, чтобы телескоп оставался относительно стабильным в течение нескольких месяцев — период, называемый кампанией. K2 просуществовал еще четыре года, наблюдая еще более полумиллиона звезд, прежде чем у космического корабля закончилось топливо во время его 19-й кампании. Данные этой последней кампании включали только неделю высококачественных наблюдений и еще 10 дней более шумных измерений, поскольку космический корабль быстро терял топливо. «Нам было любопытно посмотреть, сможем ли мы извлечь что-нибудь полезное из этого короткого набора данных», — говорит Вандербург. «Мы пытались увидеть, какую последнюю информацию мы могли бы выжать из него».
|
|
|
|
Вандербург и Инча представили задачу Visual Survey Group, команде астрономов-любителей и профессионалов, которые ищут экзопланеты по спутниковым данным. Они на глаз просматривают тысячи зарегистрированных кривых блеска каждой звезды, выискивая характерные провалы в яркости, которые сигнализируют о «транзите» или возможном пересечении планеты перед ее звездой. Гражданские ученые особенно подходят для изучения коротких наборов данных, таких как самая последняя кампания К2. «Они могут отличить транзиты от других странных вещей, таких как сбой в работе прибора», — говорит Вандербург. «Это особенно полезно, когда качество ваших данных начинает страдать, как это было с последним битом данных K2». Астрономы потратили несколько дней, тщательно изучая кривые блеска, которые Кеплер записал примерно для 33 000 звезд. Команда работала всего за неделю с высококачественными данными с телескопа, прежде чем он начал терять топливо и фокус. Даже в этом коротком окне данных команда смогла обнаружить один транзит в трех разных звездах.
|
|
|
|
Затем Инча и Вандербург изучили самые последние наблюдения телескопа более низкого качества, сделанные за последние 11 дней его работы, чтобы увидеть, смогут ли они обнаружить какие-либо дополнительные транзиты в тех же трех звездах — свидетельство того, что планета периодически вращалась вокруг своей звезды. В течение этого 11-дневного периода, когда космический корабль терял топливо, его двигатели работали более беспорядочно, из-за чего изображение телескопа дрейфовало. В своем анализе команда сосредоточилась на области кривых блеска каждой звезды между активностью двигателей, чтобы увидеть, смогут ли они обнаружить какие-либо дополнительные транзиты в эти менее шумные моменты данных. Этот поиск выявил второй транзит для K2-416 b и K2-417 b, подтвердив, что у каждой из них есть планета.
|
|
|
|
Команда также обнаружила аналогичное падение яркости для K2-417 b в данных, полученных от той же звезды с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), миссии, которая возглавляется и управляется Массачусетским технологическим институтом. Данные TESS помогли подтвердить наличие планеты-кандидата вокруг этой звезды. «Эти двое, без сомнения, являются планетами», — говорит Инча. «Мы также провели наземные наблюдения, чтобы исключить для них все виды ложноположительных сценариев, включая помехи от фоновых звезд и близкие звездные двойные системы». «Это последние планеты, наблюдаемые Кеплером в хронологическом порядке, но каждый бит данных телескопа невероятно полезен», — говорит Инча. «Мы хотим убедиться, что ни одна из этих данных не пропадет даром, потому что впереди еще много открытий».
|
|
|
|
Источник
|
