Kepler kosmoso observatorija padarė keletą įdomių radinių nuo pat savo misijos pradžios 2009 m. Kovo mėn. Viskas pasakyta, Kepler ir K2 misijos iš viso aptiko 5 106 planetos kandidatus ir patvirtino, kad egzistuoja 2493 planetos.
Vienas iš naujausių radinių, pagamintų naudojant Keplerį, yra EPIC 228813918 b - antžeminė (t. Y. Uolėta) planeta, kuri skrieja aplink raudonąją nykštukę žvaigždę maždaug nuo 264 iki 355 šviesos metų nuo Žemės. Šis atradimas kelia keletą įdomių klausimų, nes tai yra antras kartas, kai planeta, kurioje yra labai trumpas orbitalinis periodas - ji įveikia vieną orbitą tik per 4 valandas ir 20 minučių, - rasta aplink raudonąją nykštukę žvaigždę.
Tyrimą, kuris neseniai buvo paskelbtas internete, atliko tarptautinė mokslininkų komanda, atvykusi iš institucijų, pradedančių nuo Masačusetso technologijos instituto (MIT), Kalifornijos technologijos instituto (Caltech), Tokijo technologijos instituto ir Instituto. iš Kanarų salų astrofizikos (IAC) į observatorijas ir universitetus iš viso pasaulio.
Kaip komanda nurodė savo tyrime, šios egzoplanetos aptikimas buvo atliktas dėl daugybės instrumentų surinktų duomenų. Tai apėmė 8,2 m ilgio „Subaru“ teleskopo ir 10 m „Keck I“ teleskopo (abu yra Mauna Kea, Havajai) ir Šiaurės šalių optinio teleskopo (NE) spektrografinius duomenis Roque de los Muchachos observatorijoje La Palmoje, Ispanija.
Tai buvo derinama su 3,5 m ilgio WIYN teleskopo, esančio Kitt Peak nacionalinėje observatorijoje Arizonoje, vaizdavimu iš taškinių paveikslėlių, NASA K2 misijos fotometrija ir žvaigždės, sukauptos per 60 metų, archyvine informacija. Pašalinę kitus galimus paaiškinimus, tokius kaip užtemimas dvejetainis (EB), jie ne tik patvirtino planetos orbitinį periodą, bet ir apribojo jos masę ir dydį. Kaip jie rašė:
„Parodyta naudojant archyvinių vaizdų, AO vaizdų, RV matavimų ir šviesos kreivės modeliavimo derinį kad nė vienas įmanomas užtemimo dvejetainis scenarijus negali paaiškinti K2 šviesos kreivės ir taip patvirtinti sistemos planetinį pobūdį. Planeta, kurios spindulys nustatomas kaip 0,89 ± 0,09 [Žemės spindulys] ir kurios geležies masės dalis turi būti didesnė kaip 0,45, skrieja aplink žvaigždę, kurios masė yra 0,463 ± 0,052 M, o spindulys - 0,442 ± 0,044 R. “
Šis orbitos periodas - keturios valandos ir 20 minučių - yra antrasis trumpiausias iš visų iki šiol atrastų egzoplanetų, vos 4 minutėmis ilgesnis nei KOI 1843.03, kuris taip pat skrieja aplink M tipo (raudonosios nykštukės) žvaigždę. Tai taip pat naujausias ilgoje neseniai atrastų egzoplanetų eilėje, kurios mažiau nei per dieną įvykdo vieną savo žvaigždžių orbitą. Šiai grupei priklausančios planetos yra žinomos kaip labai trumpo laikotarpio (USP) planetos, iš kurių Kepleris rado iš viso 106.
Vis dėlto, kas labiausiai stebina šį radinį, yra tik tai, koks jis masyvus. Nors jie tiesiogiai neišmatuojo planetos masės, jų suvaržymai rodo, kad egzoplanetos viršutinė masės riba yra 0,7 Jupiterio masės - tai sudaro daugiau nei 222 Žemės mases. Vis dėlto planeta sugeba šią dujų milžinišką masę supakuoti į spindulį, kuris yra nuo 0,80 iki 0,98 karto didesnis nei Žemės.
Jie nurodo, kad priežastis yra akivaizdi planetos kompozicija, kurioje ypač gausu metalo:
„Tai sąlygoja kompozicijos suvaržymą, darant prielaidą, kad yra geležies šerdis ir silikatinis apvalkalas. Mes nustatome, kad mažiausia geležies masės dalis yra 0,525 ± 0,075 (plg. KOI 1843,03 - 0,7), kuri yra didesnė nei Žemės, Veneros ar Marso, bet mažesnė už Merkurijaus (maždaug 0,38, 0,35, 0,26 ir 0,68). atitinkamai; Reynolds ir Summers 1969) “.
Galiausiai šios planetos atradimas yra reikšmingas dėl daugelio priežasčių. Viena vertus, komanda nurodė, kad jų atliktas tyrimas dėl planetos sudėties apribojimų gali būti naudingas padedant suprasti, kaip atsirado mūsų pačių Saulės planetos.
„Svarbu atrasti ir apibūdinti ekstremalias sistemas, tokias kaip USP planetos, tokios kaip EPIC 228813918 b, nes jos siūlo apribojimus planetų formavimo teorijoms“, - sakoma jų išvadoje. „Be to, jie leidžia mums pradėti varžyti jų vidinę struktūrą - ir galbūt ir ilgesnio laikotarpio planetas, jei parodoma, kad jos yra viena objektų populiacija.“
Kita vertus, tyrimas kelia keletą įdomių klausimų apie USP planetas - pavyzdžiui, kodėl abi trumpalaikio laikotarpio planetos buvo rastos aplink orbitą raudonosiomis nykštukinėmis žvaigždėmis. Galimi paaiškinimai, jų teigimu, yra tas, kad trumpalaikių planetų gyvenimo trukmė aplink M nykštukus galėtų būti ilgesnė, nes jų orbitos irimas greičiausiai būtų lėtesnis. Tačiau prieš imdamiesi daugiau tyrimų, jie greitai įspėja daryti bet kokias preliminarias išvadas.
Ateityje komanda tikisi išmatuoti planetos masę radialinio greičio metodu. Tai greičiausiai apimtų naujos kartos didelės skiriamosios gebos spektrografą, pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių doplerio (IFD) ar CARMENES prietaisą, kurie šiuo metu yra statomi atitinkamai „Subaru“ teleskopui ir „Calar Alto“ observatorijai, kad padėtų medžioti egzoplanetas. aplink raudonas nykštukines žvaigždes.
Vis dėlto aišku viena. Šis naujausias atradimas yra tik dar vienas požymis, kad raudonosios nykštukinės žvaigždės yra ten, kur egzoplanetų medžiotojams reikės sutelkti savo pastangas ateinančiais metais ir dešimtmečiais. Šios mažos masės, ypač vėsios ir mažo ryškumo žvaigždės yra ten, kur daromi vieni įdomiausių ir ekstremaliausių radinių. Ir tai, ko mes turime išmokti studijuodami juos, žada būti giliausia!
