A NASA termékeny Kepler űrteleszkópja, amely közel öt évvel ezelőtt becsukta nagy teljesítményű szemét, még akkor is folytatta az exobolygók felkutatását, amikor kilélegzett.
A Kepler által visszaküldött legfrissebb adatcsomagot feldolgozó asztrofizikusokból és amatőrcsillagászokból álló csapat azt állítja, hogy két új világot és egy "jelölt" bolygót találtak három halvány csillag körül közel 400 fényévnyire a Földtől.
Eddig ezek az egyetlen exobolygó, amelyet a távcső legfrissebb adatkészletében fedeztek fel, így ezek az utolsó világok, amelyeket Kepler látott, mielőtt kifogyott az üzemanyagból, és 2018 végén leállították.
"Ezek meglehetősen átlagos bolygók a Kepler-megfigyelések nagy rendszerében" - mondta Alice Incha, a Wisconsin-Madison Egyetem vezető tudósa, az új tanulmány vezető szerzője a NASA közleményében. „De lenyűgözőek, mert a Kepler megfigyelte őket működése utolsó napjaiban. Ez azt mutatja, hogy Kepler milyen jól vadászott bolygókra, még élete végén is."
A Kepler-teleszkópot 2009 márciusában indították 150 000 kiválasztott csillag megfigyelésére a Cygnus csillagképben, az elsődleges küldetés várhatóan 3,5 évig tart. Az űrszonda dokumentált csillagfényes süllyedéseket, amelyek bolygók jelenlétét jelezték a pályán, ezt a módszert "tranzitmódszernek" is nevezik.
Kepler első négy éve az űrben zökkenőmentesen telt. 2013-ban azonban a négy lendkerék közül kettő – az obszervatórium célpontjaira mutató eszközök – meghibásodott, és már nem tudott pontosan a csillagokra fókuszálni.
Egy évvel később a tudósok olyan megoldást találtak, amely a teleszkóp két működő lendkerekét és a fedélzeti hajtóműveket használta a kissé bizonytalan, de működőképes egyensúly fenntartására. A Kepler további négy évig működött, és 80 naponként az égbolt különböző területeit vizsgálta meg a K2 néven ismert új küldetés során, amelynek során több száz exobolygót fedezett fel.
2018. augusztus végére a Kepler megfigyelőképessége annyira leromlott, hogy az egy hónapig tartó K2 Campaign 19 – a Kepler utolsó megfigyelési ciklusa – mindössze egy hétig biztosított kiváló minőségű adatokat – írta a csapat új kutatás.
Ebben a korlátozott adathalmazban, amely további 33 000 csillagról tartalmazott információkat, a csapat három exobolygó egy-egy tranzitját figyelte meg a 2D-s csillagok körül. E bolygók közül kettő hideg, vörös törpecsillagok körül kering, és ezeket mini-Neptunusznak nevezik a csillagászok: K416-2,6 b, amely 13-szor szélesebb a Földnél, és 2 földi naponként kerüli meg a csillagát; és a K417-6,5 b, amely háromszor szélesebb a Földnél, és XNUMX naponta kerüli meg a csillagát.
Mindkét bolygó kisebb, mint a Neptunusz. A kutatók szerint forró, ritka légkör veszi körül őket, és valószínűleg nem alkalmasak az életre. Az EPIC 245978988 nevű, napszerű csillag körül keringő harmadik jelöltet még nem erősítették meg.
Annak érdekében, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy valóban bolygókat látnak, és ne hamis pozitív eredményeket kapjanak, mondjuk két közeli pályán keringő csillag miatt, a csapat gyengébb minőségű adatokat is elemzett, amelyeket a Kepler alig több mint egy héttel a leszerelés előtt gyűjtött.
"Megpróbáltuk megérteni, hogy milyen utolsó információt csikarhatunk ki belőle" - mondta Andrew Vanderburgh, a tanulmány társszerzője, az Asztrofizikai és Űrkutatási Intézet fizikaprofesszora. Kavli a Massachusetts Institute of Technology munkatársa egy másik nyilatkozatában. „És valóban a Kepler által összegyűjtött megfigyelések utolsó napjain dolgozunk, az utolsó perceken.
A kutatók szerint ezekben az utolsó pillanatokban a teleszkóp hajtóművei instabilan működtek, ami éles ugrásokhoz vezetett az összegyűjtött "fénygörbékben". A K2-416 b és K2-417 b jelenlétének megerősítésére a csapat a bolygók második áthaladását kereste a megfelelő csillagok körül. Azt találták, hogy a csillagok fénygörbéi ugyanarra a mélységre és időtartamra estek, mint az első észlelt tranzit során, ami megerősíti, hogy a jelöltek valódi exobolygók.
A tanulmány szerint mindkét észlelt tranzit esetében egy amatőrcsillagászcsoport vizuálisan megvizsgálta mind a 33 000 csillag fénygörbéjét, ahelyett, hogy az exobolygók megtalálásához használt automatizált módszerekre támaszkodtak volna.
„A vizuális vizsgálatokat végző emberek – szemükkel nézik az adatokat – új mintázatokat vehetnek észre a fénygörbékben, és olyan objektumokat találhatnak, amelyeket az automatizált kereséssel nehéz felismerni. És még mi sem tudjuk elkapni őket” – mondta a NASA közleményében Tom Jacobs, a tanulmány társszerzője, a Visual Studies Group csapatának tagja. "Háromszor kutattam fel vizuálisan a K2 teljes megfigyelését, és még mindig vannak felfedezésre váró felfedezések."
A további megerősítés érdekében a csapat az elmúlt 70 év képarchívumát vizsgálta, hogy kizárja annak lehetőségét, hogy a háttérben szereplő csillagok hamis pozitív eredményeket okoznak. Nem találtak ilyen lehetséges komplikációkat a K2-416 b és a K2-417 b esetében, ami tovább erősíti bolygói státuszukat. De egy harmadik, meg nem erősített exobolygónak lehet egy "halványvörös társa", amely nagyon közel kering a csillaghoz, amelyet jelenleg nehéz azonosítani.
A K2-417 b azonosságának megerősítésére a kutatók a NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) nevű műholdját is felhasználták, amelyet 2018-ban indítottak útnak ugyanarra a célra, mint a Keplert. A TESS, amely eddig az égbolt több mint 93%-át térképezte fel, nemrég ünnepelte öt évét az űrben.
Olvassa el még: