De verste exoplaneet gevonden door Kepler is … verrassend bekend

Er is een exoplaneet gevonden op 17.000 lichtjaar van de aarde die zich verstopt in gegevens die zijn verzameld door de nu gepensioneerde Kepler-ruimtetelescoop.

Het is de verste wereld die ooit is vastgelegd door de Planetary Observatory, twee keer de afstand van het vorige record. Verrassend genoeg is de exoplaneet bijna een exacte tweeling van Jupiter – van vergelijkbare massa, en draait om ongeveer dezelfde afstand als de afstand van Jupiter tot de zon.

Met de naam K2-2016-BLG-0005Lb, vertegenwoordigt het de eerste bevestigde exoplaneet uit 2016-gegevensrun die 27 mogelijke objecten detecteerde met behulp van een techniek die microzwaartekracht wordt genoemd in plaats van Keplers oorspronkelijke ontdekkingsmethode. Deze ontdekking is ingediend bij: Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Societyen hij Beschikbaar op arXiv prepress-server.

“Kepler is nooit ontworpen om planeten te vinden met behulp van de microlens, dus in veel opzichten is het verbazingwekkend dat het dat wel deed”, Astronoom Eamonn Kearns zei: van de Universiteit van Manchester.

Het Kepler-ruimtevaartuig heeft een sleutelrol gespeeld bij het ontsluiten van het veld van de extrasolaire astronomie. Het werd gelanceerd in 2009 en heeft bijna 10 jaar besteed aan het zoeken naar planeten buiten het zonnestelsel, of exoplaneten. Gedurende die tijd onthulden zijn waarnemingen meer dan 3.000 bevestigde exoplaneten en 3.000 andere kandidaten.

De technologie is bedrieglijk eenvoudig en bedrieglijk. Kepler staarde naar sterrenvelden die waren geoptimaliseerd om de zwakke, regelmatige dips in sterlicht te detecteren die zouden wijzen op een exoplaneet in een baan rond een ster. Dit wordt de transitmethode genoemd en is goed voor het vinden van grotere exoplaneten in de buurt die dicht bij hun sterren cirkelen.

Microlensing is een beetje complexer en maakt gebruik van zwaartekrachtanomalieën en schaaluitlijning. De massa van een object zoals een planeet creëert een zwaartekrachtkromming van ruimtetijd eromheen. Als deze planeet voor een ster passeert, werkt de gekromde ruimtetijd in wezen als een vergrootglas dat het licht van de ster zwak en voor een korte periode laat schijnen.

Een microzwaartekrachtlens is erg goed in het vinden van exoplaneten op grote afstand van de aarde, die op zeer grote afstanden om hun sterren cirkelen, tot zeer kleine massa’s van planeten. De verste exoplaneet die tot nu toe is ontdekt, is vastgelegd door de microlens, een aardse wereld op 25.000 lichtjaar afstand.

Omdat Kepler is geoptimaliseerd om veranderingen in sterrenlicht te detecteren, heeft een team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Manchester onlangs overwogen om Kepler-gegevens te bekijken voor microlensing-gebeurtenissen, vanuit een observatievenster gedurende meerdere maanden in 2016. Ze identificeerden 27 gebeurtenissen, waarvan vijf geheel nieuw. , en is nog niet geïdentificeerd in gegevens van telescopen op de grond.

“Om het effect überhaupt te zien, zou een bijna perfecte uitlijning tussen het planetaire systeem op de voorgrond en de achtergrondster nodig zijn,” Kearns uitgelegd.

“De kans dat een achtergrondster op deze manier door een planeet wordt beïnvloed, is tientallen tot honderden miljoenen op één. Maar er zijn honderden miljoenen sterren in de richting van het centrum van onze melkweg. Dus Kepler zat en keek ernaar gedurende drie maanden.”

Een van de vijf gebeurtenissen, K2-2016-BLG-0005Lb, zag er veelbelovend uit voor een exoplaneet in een baan om een ​​ster. Dus het team snuffelde door datasets van vijf grondonderzoeken die naar hetzelfde stukje lucht keken op het moment dat Kepler was, om hun signalen te bevestigen.

Ze ontdekten dat Kepler het signaal iets eerder en iets langer opmerkte dan de vijf grondonderzoeken. Met deze gecombineerde dataset kon het team bepalen dat de exoplaneet een massa heeft van ongeveer 1,1 keer die van Jupiter, en rond zijn ster draait op een cirkelvormige afstand van 4,4 astronomische eenheden. De gemiddelde afstand tussen Jupiter en de zon is 5,2 astronomische eenheden.

“Door het verschil in gezichtspunt tussen Kepler en waarnemers hier op aarde konden we trianguleren waar het planetenstelsel zich langs onze gezichtslijn bevindt”, Kearns zei:.

“Kepler was ook in staat om ononderbroken te observeren door weer of daglicht, waardoor we de massa van de exoplaneet en de afstand van zijn baan tot zijn moederster nauwkeurig konden bepalen. Het is in feite de tweelingbroer van Jupiter die qua massa en positie identiek is van de zon, die ongeveer 60 procent van de massa van onze zon is.”

Hoewel we momenteel niet meer gegevens over het systeem hebben, heeft deze ontdekking gevolgen voor onze zoektocht naar buitenaards leven. Er zijn aanwijzingen dat Jupiter mogelijk een sleutelrol heeft gespeeld in de omstandigheden waardoor leven op aarde kon verschijnen en bloeien; Het vinden van isotopen van Jupiter in een baan om verre sterren zou een manier kunnen zijn om deze termen te bepalen.

Het feit dat Kepler, een hulpmiddel dat niet is ontworpen voor een precisielens, dit soort detectie kon maken, is een goed voorteken voor toekomstige apparaten die zullen Ontworpen voor precisielens. NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope wordt gelanceerd In de komende vijf jaarzoekt u naar exacte lensgebeurtenissen, evenals ESA-gebeurtenissen Euclideswordt volgend jaar gelanceerd.

Deze ontdekkingen kunnen een revolutie teweegbrengen in ons begrip van exoplaneten.

“We zullen leren hoe typisch de structuur van ons zonnestelsel is,” Kearns zei:. “De gegevens zullen ons ook in staat stellen om onze ideeën over hoe planeten ontstaan ​​te testen. Dit is het begin van een spannend nieuw hoofdstuk in onze zoektocht naar andere werelden.”

De zoekopdracht is ingediend bij Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society en verkrijgbaar in arXiv.