Наскоро потвърдена планета, открита в данни от мисията Kepler, предоставя на задачата на космическия телескоп да намери планети с размер на Земята около други звезди. Kepler-78b свиква около звездата си на всеки 8,5 часа на разстояние от около 1,5 милиона километра, което го прави пламтящо адско и не е подходящо за живот, както го познаваме.
„Чухме за слънчевата комета ISON, която ще се приближи до Слънцето следващия месец“, казва Андрю Хауърд от Университета на Хаваите в Института за астрономия на Маноа. „Комета ISON ще се приближи до Слънцето на приблизително същото разстояние, на което Kepler-78b обикаля около неговата звезда, така че тази планета прекарва целия си живот като слънчева машина.“
Хауърд е водещ автор на един от два документа, публикувани в „Природа“, които подробно разкриват откриването на новата планета. Той говори по време на медийно излъчване, обсъждащо откритието.
"Това е планета, която съществува, но не бива", добави астрономът Дейвид Латъм от Харвард-Смитсонския център за астрофизика (CfA), обсъждащ откритието по време на уебкастата.
Kepler-78b е 1,2 пъти по-голям от Земята с диаметър 14 800 км (9 200 мили) и 1,7 пъти по-масивен. В резултат астрономите казват, че има плътност, подобна на тази на Земята, което подсказва за подобен на Земята състав от желязо и скала. Шепа планети с размерите или масата на Земята са открити, но Kepler-78b е първият, който има измерена маса и размер. С двете известни количества учените могат да изчислят плътност и да определят от какво е направена планетата.
Неговата звезда е малко по-малка и по-малко масивна от Слънцето и се намира на около 400 светлинни години от Земята в съзвездието Цигнус.
Въпреки това, близката орбита на Kepler-78b представлява предизвикателство за теоретиците. Според съвременните теории за формирането на планетата, тя не може да се е образувала толкова близо до своята звезда, нито е можела да се премести там. Когато се е образувала тази планетна система, младата звезда беше по-голяма, отколкото е сега. В резултат настоящата орбита на Kepler-78b щеше да бъде вътре в набъбналата звезда.
„Не може да се е образувало на място, защото не можеш да формираш планета вътре в една звезда“, заяви членът на екипа Димитър Саселов, също от CfA. „Не можеше да се формира по-нататък и да мигрира навътре, защото щеше да мигрира чак до звездата. Тази планета е загадка. "
Една от идеите, предложена от Хауърд, е, че планетата е остатъкът от ядрото на бивша планета-гигант, но това се оказва проблем. "Ние просто не знаем какъв е произходът на тази планета", каза Хауърд.
Въпреки това, двата екипа на ловци на планети смятат, че съществуването му е добре за бъдещи открития на обитаеми планети.
Двата независими изследователски екипа използваха наземни телескопи за последващи наблюдения, за да потвърдят и характеризират Kepler-78b. Екипът, воден от Хауърд, използва обсерваторията У. М. Кек на върха на Мауна Кеа в Хавай. Другият екип, воден от Франческо Пепе от университета в Женева, Швейцария, извърши наземната си работа в обсерваторията Roque de los Muchachos на Ла Палма на Канарските острови.
За да определят масата на планетата, екипите използвали метода на радиалната скорост, за да измерят колко гравитационният влекач на орбитална планета кара звездата да се поклаща. Kepler, от друга страна, определя размера или радиуса на планетата според количеството звездна светлина, блокирана, когато тя преминава пред своята звезда-домакин.
„Определянето на маса на планета с размер на Земята е технически обезсърчаващо“, казва Хауърд по време на мрежата и обяснява как са използвали HIRES (Спектрометър с висока разделителна способност) на Кек. „Ние натиснахме HIRES до краен предел. Наблюденията бяха трудни, тъй като звездата е млада с много повече звездни петна (точно като слънчеви петна на нашето Слънце) от нашето Слънце и трябва да ги премахнем от нашите данни. Но тъй като тази планета орбитира на всеки осем часа и половина, ние успяхме да наблюдаваме цяла орбита за една нощ. Ясно видяхме сигнала на планетата и го наблюдавахме осем различни нощи. "
Дейвид Агилар от CfA заяви, че и двата отбора знаят, че другият екип изучава тази звезда, но не сравняват работата си, докато и двата отбора не са готови да изпратят документите си, така че да не влияят един на друг. „Много окуражаващо и двата отбора постигнаха един и същи резултат“, каза Агилар.
Хауърд също смяташе, че да има два отделни отбора, работещи върху една и съща цел, е чудесно. „Не трябваше да чакаме по-нататъшно потвърждение на планетата, защото двата екипа се потвърдиха взаимно“, каза той. „В науката това е толкова добро, колкото се получава.“
Франческо Пепе от втория екип заяви, че са се възползвали от използването на близнак на оригиналния HARPS (с висока точност радиална скоростна планета), който е открил близо 200 екзопланети. „HARPS North в Ла Палма има същата прецизност и ефективност като своя близнак“, обясни Пепе по време на мрежата и решихме да гарантираме време за проследяване на малки кандидати за екзопланета от Kepler. Оптимизирахме стратегията си за наблюдение и очакваме още много потвърждения през следващите години от тази техника. “
Що се отнася до Kepler-78b, това е обречен свят. Гравитационните приливи ще продължат да изтеглят Kepler-78b още по-близо до своята звезда. В крайна сметка тя ще се премести толкова близо, че гравитацията на звездата ще разкъса света. Теоретиците прогнозират, че планетата ще изчезне в рамките на три милиарда години. Интересно е, че астрономите казват, че нашата Слънчева система би могла да държи планета като Kepler-78b. Ако беше, планетата щеше да бъде унищожена отдавна, без да оставя следи за астрономите днес.
„Не открихме допълнителни планети в тази система - каза Хауърд, - но се надяваме да наблюдаваме тази система повече в бъдеще.“
Документ от Хауърд и др.: Скалист състав за екзопланета с размер на Земята
Хартия на Pepe et al .: Планета с размер на Земята с плътност, подобна на Земята
Допълнителна информация: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
