Surasti egzoplanetas yra sunkus darbas. Tam reikia ne tik labai sudėtingų instrumentų, bet ir atsidavusių mokslininkų komandos; žmonių, norinčių perpilti daugybę duomenų, kad surastų įrodymus apie tolimus pasaulius. Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centre įsikūręs astronomas profesorius Kippingas yra vienas iš tokių žmonių.
Astronomijos bendruomenėje Kippingas yra geriausiai žinomas dėl savo darbo su egzomonais. Tačiau jo tyrinėjimai taip pat apima egzoplanetų tyrimą ir apibūdinimą, kurių jis siekia kartu su savo kolegomis Kolumbijos universiteto „Cool Worlds“ laboratorijoje. Pastaraisiais metais tai, kas jį sudomino, yra egzoplanetų atradimas aplink artimiausią mūsų kaimynę Saulę - Kentaurą „Proxima“.
Kipping apibūdina save kaip „modeliuotoją“, derindamas naują teorinį modeliavimą su šiuolaikinėmis statistinių duomenų analizės metodikomis, taikomomis stebėjimams. Jis taip pat yra vyriausiasis tyrėjas (PI) Egzaminų medžioklė su Kepleriu (HEK) projektas ir kolega Harvardo koledžo observatorijoje. Pastaruosius kelerius metus jis su komanda vykdė egzoplanetų medžioklę į vietinę žvaigždžių kaimynystę.
Šios paieškos įkvėpimas siekia 2012 m., Kai Kippingas dalyvavo konferencijoje ir išgirdo naujienas apie egzoplanetų, aptiktų Kepler 42 (dar žinomas kaip KOI-961), seriją. Naudodama Keplerio misijos duomenis, Kalifornijos technologijos instituto komanda atrado tris egzoplanetas, skriejančias aplink šią raudonąją nykštukinę žvaigždę, esančią maždaug 126 šviesmečių atstumu nuo Žemės.
Tuo metu Kippingas prisiminė, kaip tyrimo autorius - profesorius Philipas Stevenas Muirheadas, dabar Bostono universiteto Astrofizinių tyrimų instituto docentas - pakomentavo, kad ši žvaigždžių sistema daug kuo atrodė kaip mūsų artimiausios raudonosios nykštukinės žvaigždės - Barnardo žvaigždė ir „Proxima Centauri“.
Be to, „Kepler 42“ planetas buvo nesunku pastebėti, atsižvelgiant į tai, kad artumas žvaigždei reiškia, kad jos orbitalinis periodas baigėsi maždaug per dieną. Kadangi jie reguliariai eina priešais savo žvaigždę, buvo tikimybė pastebėti juos naudojant tranzito metodą.
Kaip profesorius Kippingas elektroniniu paštu pasakojo „Space Magazine“, tai buvo „aha-ha momentas“, kuris paskatins jį pažvelgti į „Proxima Centauri“ ir pamatyti, ar jame taip pat nėra planetų sistemos:
„Mus įkvėpė Philo Muirheado ir jo komandos atrastos planetos, kertančios KOI-961, naudojant Keplerio duomenis. Žvaigždė labai panaši į „Proxima“ - vėlyvąjį M nykštuką, turintį tris požeminio dydžio planetas, esančius labai arti žvaigždės. Tai privertė mane suprasti, kad jei ši sistema būtų šalia „Proxima“, tranzito tikimybė būtų 10%, o mažas žvaigždės dydis duotų gana aptinkamus signalus. “
Iš esmės Kippingas suprato, kad jei tokia planetų sistema egzistuotų ir aplink „Proxima Centauri“ - žvaigždę, turinčią panašių savybių, tada ją būtų labai lengva aptikti. Po to jis su komanda pradėjo bandyti rezervuoti laiką kosminiu teleskopu. Ir 2014–2015 m. Jiems buvo duotas leidimas naudoti Kanados kosmoso agentūros palydovą „Mikrovariabilumas ir žvaigždžių osciliacija“ (MOST).
Maždaug tokio pat dydžio kaip lagaminas, MOST palydovas sveria tik 54 kg ir yra aprūpintas ypač aukštos raiškos teleskopu, kurio skersmuo yra vos 15 cm. Tai yra pirmasis Kanados mokslinis palydovas, kuris buvo padėtas į orbitą per 33 metus, ir buvo pirmasis kosminis teleskopas, visiškai suprojektuotas ir pastatytas Kanadoje.
Nepaisant savo dydžio, MOST yra dešimt kartų jautresnis nei Hablo kosminis teleskopas. Be to, Kippingas ir jo komanda žinojo, kad misijai ieškoti tranzitinių egzoplanetų aplink „Proxima Centauri“ bus per didelė rizika tokiems dalykams kaip Hablas. Iš tikrųjų CSA iš pradžių atmetė jų paraiškas dėl tos pačios priežasties.
„MOST iš pradžių mūsų neigė, nes norėjo pažvelgti į Alfa Kentaurus po Dumusque ir kt. Pranešimo. ten esančios planetos “, - sakė Kippingas. Taigi suprantama, kad „Proxima“, kuriai tuo metu dar nebuvo žinoma apie jokias planetas, nebuvo toks didelis prioritetas kaip „Alpha Cen“. Mes niekada net nebandėme išbandyti Hablo laiko. Tai būtų didžiulis reikalavimas HST žiūrėti į vieną žvaigždę mėnesių pabaigoje, turint tik 10% tikimybės sulaukti pasisekimo. “
Iki 2014 m. Ir 2015 m. Jie gavo leidimą naudoti MOST ir stebėjo „Proxima Centauri“ du kartus - abiejų metų gegužę. Iš to jie įsigijo pusantro mėnesio vertės kosminės erdvės fotometriją, kurią šiuo metu apdoroja tranzitui ieškoti. Kaip paaiškino Kippingas, tai buvo gana sudėtinga, nes „Proxima Centauri“ yra labai aktyvi žvaigždė, kuriai gali pakenkti žvaigždės.
„Žvaigždė labai dažnai ir gerai matosi mūsų duomenyse“, - sakė jis. „Šio efekto ištaisymas buvo viena didžiausių kliūčių mūsų analizėje. Pliuso pusėje rotacinis aktyvumas yra gana silpnas. Kita problema, kurią mes turime, yra tai, kad MOST skrieja aplink Žemę kartą per 100 minučių, todėl mes gauname duomenų spragas kiekvieną kartą, kai dauguma atsilieka nuo Žemės. “
Jų pastangos surasti egzoplanetas aplink Kentauro „Proxima“ yra ypač reikšmingos atsižvelgiant į neseniai paskelbtą Europos pietų observatorijos pranešimą apie sausumos egzoplanetos atradimą „Proxima Centauri“ gyvenamojoje zonoje (Proxima b). Bet, palyginti su ESO Blyškiai raudonas taškas projekto metu, Kippingas ir jo komanda rėmėsi skirtingais metodais.
Kaip paaiškino Kippingas, tai paaiškėjo skirtumu tarp tranzito metodo ir radialinio greičio metodo:
„Iš esmės mes siekiame planetų, kurios būtų tinkamai suderintos pereiti (arba užtemti) per žvaigždės veidą, tuo tarpu radialiniai greičiai žvalgosi į žvaigždės judesį, reaguodami į aplink orbita besisukančios planetos gravitacinę įtaką. Tranzitui visada mažiau tikėtina, kad tam tikra žvaigždė pavyks, nes mes reikalaujame, kad derinimas būtų teisingas. Tačiau atsiperka tai, kad mes galime sužinoti daugiau apie planetą, įskaitant tokius dalykus, kaip dydis, tankis, atmosfera ir mėnulių bei žiedų buvimas. “
Ateinančiais mėnesiais ir metais Kippingas ir jo komanda gali būti paraginti tęsti ESO atradimo sėkmę. Aptikę „Proxima b“ radialinio greičio metodu, dabar astronomai turi patvirtinti šios planetos egzistavimą kitu aptikimo metodu.
Be to, daug galima sužinoti apie planetą naudojant tranzito metodą. Tai būtų naudinga atsižvelgiant į visus dalykus, kurių mes vis dar nežinome apie „Proxima b“. Tai apima informaciją apie jos atmosferą, kurią tranzito metodas dažnai gali atskleisti atlikdamas spektroskopinius matavimus.
Pakanka pasakyti, kad Kippingą ir jo kolegas gana jaudina pranešimas apie „Proxima b“. Kaip jis pasakė:
„Tai yra bene svarbiausias egzoplanetų atradimas per pastarąjį dešimtmetį. Būtų baisu nuvilti, jei „Proxima b“ neperkeltų tranzito, nors paradoksalu, tačiau kol kas ji yra artima mūsų galimybėms sužinoti daugiau apie ją. Mums tranzitas nebūtinai būtų tik pyrago apledėjimas, tarnaujantis tik kaip patvirtinimo signalas, o tranzitas atveria duris mokytis intymių „Proxima“ paslapčių, keičiant „Proxima b“ iš vieno anoniminio duomenų taško į turtingą pasaulį, kuriame kiekvieną mėnesį išgirstume apie naujus jos prigimties ir charakterio atradimus. “
Šių metų rugsėjį Kippingas įstos į Kolumbijos universiteto fakultetą, kur tęs savo egzoplanetų medžioklę. Galima tik tikėtis, kad tie, kuriuos jis ir jo kolegos randa, taip pat yra pasiekiami!
