Per pastaruosius trisdešimt metų už Saulės sistemos ribų buvo aptikta tūkstančiai nepaprastųjų planetų. Dažniausiai juos aptiko Kepleris Kosminis teleskopas naudojant metodą, vadinamą tranzito fotometrija. Taikydami šį metodą, astronomai matuoja periodiškus žvaigždės ryškumo kritimus - tai yra planetų, einančių priešais juos, palyginti su stebėtoju, rezultatas, kad patvirtintų planetų buvimą.
Profesionalių ir astronomų mėgėjų komandos atliktų naujų tyrimų dėka neseniai buvo aptikta kažkas daug mažesnio nei planetos, skriejančios aplink tolimą žvaigždę. Remiantis nauju tyrėjų komandos paskelbtu tyrimu, šeši egzokometai buvo apžiūrimi aplink KIC 3542116 - F2V spektrinio tipo žvaigždę, esančią 800 šviesos metų nuo Žemės. Šios kometos yra mažiausi iki šiol aptikti tranzito fotometrijos metodai.
Tyrimas, kuriame išsamiai aprašytos jų išvados, pavadintas „Keplerio aptikti tikrieji tranzito egzotomai“, neseniai pasirodė Mėnesiniai pranešimai apie karališkąją astronomiją Visuomenė. Vadovaujamas Sauliaus Rappaporto iš MIT „Kavli“ astrofizikos ir kosminių tyrimų instituto, komandą taip pat sudarė astronomai mėgėjai, Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro (CfA), Teksaso universiteto, Šiaurės rytų universiteto ir NASA Ames tyrimų centro nariai.
Tai yra pirmas kartas, kai tranzito fotometrija buvo naudojama aptikti tokius mažus objektus kaip kometos. Šios kometos buvo ledo ir dulkių rutuliai - panašaus dydžio kaip „Halley's Comet“ -, kurios buvo aptiktos važiuojančiomis maždaug 160,934 km / h (100 000 mph) greičiu prieš išgaravus. Tyrėjai sugebėjo juos aptikti, išsirinkdami uodegas, dulkių ir dujų debesis, kurie susidaro, kai kometos priartėja prie savo žvaigždės ir pradeda sublimuoti.
Tai nebuvo lengva užduotis, nes uodegos sugebėjo užtemdyti tik maždaug dešimtadalį 1% žvaigždės šviesos. Kaip MIT pranešime spaudai paaiškino Saulius Rappaportas, kuris yra ir Kavli astrofizikos ir kosminių tyrimų instituto fizikos profesorius emeritas:
„Nuostabu, kad kažkas, keliais dydžiais mažesnis už Žemę, gali būti aptinkamas vien dėl to, kad jis skleidžia daug šiukšlių. Tai yra gana įspūdinga, kad galime pamatyti kažką tokio mažo, taip toli “.
Kreditas už originalų aptikimą atitenka astronomui-mėgėjui Thomasui Jacobsui, gyvenančiam Belvju mieste, Vašingtone ir „Planetų medžiotojų“ nariui. Šis piliečių mokslininko projektas pirmą kartą buvo įkurtas Jeilio universitete. Jį sudaro astronomai mėgėjai, kurie savo laiką skyrė egzoplanetų paieškai. Nariams suteikiama prieiga prie duomenų iš Keplerio kosminis teleskopas tikėdamasis pastebėti dalykus, kurių gali praleisti kompiuterio algoritmai.
Dar sausio mėn. Jacobsas pradėjo skenuoti ketverių metų duomenis, gautus per KeplerisPagrindinė misija. Šiame etape, kuris truko nuo 2009 iki 2013 m. Kepleris nuskaityta per 200 000 žvaigždžių ir išmatuoti jų šviesos kreivės. Po penkių mėnesių sijojęs duomenis (kovo 18 d.), Jis pastebėjo keletą įdomių šviesos modelių, sklindančių iš KIC 3542116 fono triukšmo. Kaip sakė Jacobsas:
„Norint domėtis Keplerio duomenimis, reikia kantrybės, atkaklumo ir atkaklumo. Man tai yra lobių paieškos forma, žinant, kad laukia įdomus įvykis, kurį reikia sužinoti. Viskas susiję su tyrinėjimais ir buvimu medžioklėje, kur anksčiau nedaug keliavo “.
Tiksliau, Jacobsas ieškojo vieno tranzito požymių, kurie nėra panašūs į tuos, kuriuos sukelia planetos, skriejančios už žvaigždės (t. Y. Periodinės). Žiūrėdamas į KIC 3542116, jis pastebėjo tris pavienius tranzitus ir perspėjo Rappaportą ir Andrew Vanderburgą, kaip Teksaso universiteto astrofiziką ir CfA narį. Jacobsas anksčiau buvo dirbęs su abiem vyrais ir norėjo jų nuomonės apie šias išvadas.
Kaip priminė pranešėja, duomenų aiškinimo procesas buvo sudėtingas, tačiau naudingas. Iš pradžių jie pažymėjo, kad žaibai nebuvo panašūs į tuos, kuriuos sukėlė planetų tranzitai, kuriems būdingas staigus ir staigus šviesos kritimas, po kurio staigiai kyla. Laikui bėgant, Raportas pastebėjo, kad trijų šviesos kreivių asimetrija buvo panaši į suirusių planetų asimetriją, kurios jie buvo pastebėję anksčiau.
„Mes tai sėdėjome mėnesį, nes nežinojome, kas tai yra - planetų tranzitai neatrodo taip“, - sakė „Rappaport“. „Tada man atsitiko, kad„ Ei, tai atrodo kaip kažkas, ką mes matėme anksčiau “... Manėme, kad vienintelis kūno tipas, galintis padaryti tą patį veiksmą ir jo nekartoti, yra tas, kuris tikriausiai sunaikinamas. Vienintelis dalykas, kuris tinka sąskaitai ir turi pakankamai mažą masę sunaikinti, yra kometa “.
Remdamiesi jų skaičiavimais, kurie nurodė, kad kiekviena kometa blokuoja maždaug dešimtadalį 1% žvaigždės šviesos, tyrimo komanda padarė išvadą, kad kometa greičiausiai visiškai suirė, sukurdama dulkių pėdsaką, kurio pakako, kad keletą mėnesių prieš tai užgesintų šviesą. jis išnyko. Atlikę papildomus stebėjimus, jie per tą patį laikotarpį taip pat pastebėjo dar tris perėjimus, panašius į tuos, kuriuos pastebėjo Jacobsas.
Tai, kad šie šeši egzokometai per pastaruosius ketverius metus perėjo labai arti savo žvaigždės, kelia keletą įdomių klausimų, ir atsakymai į juos gali turėti drastiškų padarinių ne saulės tyrimams. Tai taip pat galėtų pagerinti mūsų supratimą apie mūsų pačių Saulės sistemą. Kaip paaiškino Vanderburgas:
„Kodėl vidinėse šių saulės sistemų dalyse yra tiek daug kometų? Ar šiose sistemose yra kraštutinė bombardavimo era? Tai buvo tikrai svarbi mūsų pačių saulės sistemos formavimosi dalis ir galėjo atnešti vandens į Žemę. Gal egzokomų studijavimas ir išsiaiškinimas, kodėl jie randami aplink tokio tipo žvaigždes, galėtų suteikti mums informacijos apie tai, kaip bombardavimas vyksta kitose saulės sistemose. “
Tarp 4,1–3,8 milijardo metų Saulės sistema taip pat patyrė intensyvios kometos veiklos periodą, vadinamą vėlyvu sunkiu bombardavimu. Manoma, kad per tą laiką asteroidai ir kometos reguliariai paveikė vidinės Saulės sistemos kūnus. Įdomu tai, kad manoma, kad šis smarkaus bombardavimo laikotarpis buvo atsakingas už vandens pasiskirstymą Žemėje ir kitose sausumos planetose.
Kaip pažymėta, KIC 3542116 priklauso F2V spektriniam tipui - geltonai baltai žvaigždžių klasei, kurios masė paprastai yra nuo 1 iki 1,4 karto didesnė už mūsų Saulę ir gana ryški. Kadangi jos dydis ir masė yra panaši į mūsų Saulę, gali būti, kad jos patiriamas sprogdinimo laikotarpis yra panašus į tą, kurį išgyveno Saulės sistema. Todėl stebėjimas, kaip jis atsiskleidžia, gali daug ką pasakyti apie tai, kaip panaši veikla turėjo įtakos mūsų Saulės sistemos evoliucijai prieš milijardus metų.
Be to, kad tyrimas yra reikšmingas astrofizikos ir astronomijos tyrimams, jis taip pat parodo svarbų vaidmenį, kurį šiandien vaidina piliečių mokslininkai. Jei nenuilstamas darbas, kurį atliko Jacobsas, kuris keitė duomenis apie Keplerį nuo dienos darbo iki savaitgalių, šis atradimas nebūtų buvęs įmanomas.
„Galėčiau įvardyti 10 rūšių dalykų, kuriuos šie žmonės rado Keplerio duomenyse ir kurių algoritmai negalėjo rasti dėl to, kad žmogaus akys atpažįsta modelį“, - sakė Rappaportas. „Dabar galėtumėte parašyti kompiuterio algoritmą, kad rastumėte tokią kometos formą. Tačiau ankstesnių paieškų metu jie buvo praleisti. Jie buvo pakankamai gilūs, bet neturėjo tinkamos formos, kuri buvo užprogramuota į algoritmus. Manau, kad teisinga sakyti, kad to niekada nebūtų atradę jokie algoritmai. “
Ateityje tyrimų grupė tikisi, kad dislokuojamasis tranzitinio egzoplanetų tyrimo palydovas (TESS), kuriam vadovaus MIT, ir toliau vykdys Keplerio atliekamų tyrimų tipą.
