Экзопланета размером с Луну, кружащая как звезда, самая маленькая

Ames / JPL-Caltech / NASA

Статья Scientific American.

Новооткрытый мир под названием Kepler 37b может легко смешаться с длинным и растущим списком известных внесолнечных планет, учитывая его неописуемое название. Но новое дополнение к каталогу из 800 с лишним экзопланет выделяется как минимум в одном значительном аспекте - оно намного меньше, чем любая планета, еще открытая за пределами нашей солнечной системы. На самом деле, это просто оттенок больше, чем луна Земли.

«Что делает это очень интересным, так это то, что эта планета меньше, чем все, что мы видим в нашей собственной солнечной системе», - говорит Томас Барклай, научный сотрудник Исследовательского центра Эймса НАСА в Моффетт Филд, Калифорния. Барклай является ведущим автором исследование опубликовано в сети 20 февраля на природе объявляя об открытии Кеплера 37 б и двух чуть больших миров в одной планетарной системе. (Scientific American является частью Nature Publishing Group.)

Исследователи использовали космический телескоп НАСА «Кеплер», чтобы идентифицировать три планеты, вращающиеся вокруг Кеплера 37, звезды на расстоянии около 200 световых лет, которая несколько меньше Солнца. Космический аппарат отслеживает более 150 000 звезд в Млечном Пути на случайные подмигивания или падения яркости, которые могут быть вызваны переходом планеты перед ее звездой с точки зрения зонда. С момента запуска в 2009 году миссия Kepler уже обнаружила более 100 новых планет и определила тысячи дополнительных кандидатов, которые ожидают подтверждения.

Планеты меньше Земли блокируют относительно небольшое количество звездного света, что ограничивает способность астрономов обнаруживать их с помощью Кеплера. Но звезда Kepler 37 яркая и относительно свободна от помех, таких как звездные пятна, которые могут скрыть слабый планетарный сигнал. Наблюдая за планетой Кеплер 37 б, когда она проходила или проходила перед своей звездой более 50 раз, Барклай и его коллега вырисовывали тонкий, но повторяющийся паттерн. Каждые 13 дней или около того звезда терялась крошечной долей - всего 0,002 процента - когда крошечная планета проходила через лицо звезды.

Экзопланета, ранее державшая запись на крошечном конце спектра размеров - объект размером с Марс, известный как Kepler 42 d - почти в два раза больше диаметра Kepler 37 b. Только что найденный корпус имеет диаметр 80% Меркурия и 30% диаметра Земли. (Кеплер измеряет диаметры и орбитальные свойства экзопланет, но обычно не может точно определить их массу.) Все три экзопланеты, найденные Баркли и его коллегами, фактически будут относиться к числу самых маленьких: Кеплер 37 с составляет 74 процента от диаметра. Земли, а Кеплер 37 d примерно в два раза больше диаметра нашей планеты.

Обращаясь вокруг своей звезды на одной десятой расстояния от Земли до Солнца, крошечный Кеплер 37 б должен быть очень горячим. «Любая вода на поверхности очень быстро исчезнет», - говорит Барклай. «Практически нет шансов на то, что атмосфера или жидкость на поверхности». Исследователи предсказывают, что Кеплер 37 б будет бесплодным каменистым миром, подобным Меркурию. Большие миры на планетарной системе вращаются несколько дальше, но все равно будут страдать от палящего тепла звезды.

Все три планеты держатся ближе к звезде Кеплера 37, чем любая планета вращается вокруг Солнца. «Это просто показывает, что Кеплер обладает необычайной способностью видеть широкое разнообразие планетарных архитектур», - говорит Грег Лафлин, профессор астрономии и астрофизики в Университете Калифорнии, Санта-Крус, который не участвовал в новом исследовании.

Кеплер был построен для поиска экзо-Земли - каменистых планет на более холодных орбитах, чем в необитаемых мирах системы Кеплер 37. Но тем временем он обнаружил многочисленные планетные системы, которые мало похожи на наши. «То, что Кеплер также показывает, и это побочный дивиденд от основной миссии, заключается в том, что галактическая планетарная перепись сильно отличается от того, что мы верили, рассматривая нашу собственную планетную систему», - говорит Лафлин. «Наша солнечная система просто не содержит ничего на орбите Меркурия. Но оказывается, что у средней планетарной системы много чего происходит во внутренней области ».

Есть один улов в поисках Кеплером миров, сравнимых с Землей или меньших с ней: в то время как гигантские планеты размером с Юпитер часто оказывают гравитационное воздействие на свои звезды-хозяева, что можно обнаружить с помощью спектрографов наземного телескопа, меньшие открытия экзопланет оказалось трудным подтвердить с помощью Наблюдения кроме Кеплера. Поэтому исследователи обратились к статистическим аргументам вместо того, чтобы количественно оценить вероятность ложноположительного результата - например, пары необнаруженных двойных звезд, чьи регулярные затмения имитируют планетарный сигнал. Барклай и его коллеги использовали компьютерное моделирование для выявления потенциальных ложных срабатываний, а затем исключили их с помощью дополнительных наблюдений с земли. В конце концов, основываясь на оценках численности экзопланет, двойных звезд и других астрономических объектов, исследователи рассчитали вероятность того, что сигнал, полученный от Кеплера, представляет собой истинную планету. «В этом случае с самой внутренней планетой мы уверены, что это настоящая планета, которая вращается вокруг целевой звезды с уверенностью 99,95%», - говорит Барклай. «Поэтому мы очень уверены, что это то, что мы думаем».

Похожие