Nesen pārbaudīta planēta, kas atrodama Keplera misijas datos, veic kosmosa teleskopa uzdevumu atrast Zemes izmēra planētas ap citām zvaigznēm. Kepler-78b ik pēc 8,5 stundām ap 1,5 miljonu kilometru gavilē ap savu galveno zvaigzni, padarot to par degošu zemu un nav piemērots dzīvībai, kā mēs to zinām.
“Mēs esam dzirdējuši par saullēktās komētas ISON, kas nākamajā mēnesī atradīsies ļoti tuvu saulei,” sacīja Endrjū Hovards no Havaju Universitātes Manoa Astronomijas institūtā. "Komēta ISON tuvosies Saulei aptuveni tādā pašā attālumā, kā Keplers-78b riņķo ap savu zvaigzni, tāpēc šī planēta visu savu dzīvi pavada kā sauļotāja."
Hovards ir galvenā autore vienā no diviem žurnālā Nature publicētajiem rakstiem, kurā aprakstīta jaunās planētas atklāšana. Viņš runāja mediju tīmekļa pārraides laikā, pārrunājot atradumu.
"Šī ir planēta, kas pastāv, bet tai nevajadzētu būt," piebilda astronoms Deivids Lathems no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA), pārrunājot arī atklājumu tīmekļa apraides laikā.
Kepler-78b ir 1,2 reizes lielāks par Zemes izmēru ar diametru 14 800 km (9 200 jūdzes) un 1,7 reizes masīvāku. Rezultātā astronomi apgalvo, ka tā blīvums ir līdzīgs Zemes blīvumam, kas liecina par Zemei līdzīgu dzelzs un klinšu sastāvu. Ir atklāta nedaudz planētu, kuru lielums vai masa ir Zeme, bet Kepler-78b ir pirmais, kam ir gan izmērīta masa, gan izmērs. Izmantojot abus lielumus, zinātnieki var aprēķināt blīvumu un noteikt, no kā sastāv planēta.
Tās zvaigzne ir nedaudz mazāka un mazāk masīva nekā saule, un tā atrodas apmēram 400 gaismas gadu attālumā no Zemes zvaigznājā Cygnus.
Tomēr Kepler-78b tuva orbīta rada izaicinājumu teorētiķiem. Saskaņā ar pašreizējām teorijām par planētas veidošanos, tā nevarētu būt izveidojusies tik tuvu zvaigznei, kā arī tur nevarētu pārvietoties. Toreiz, kad veidojās šī planētu sistēma, jaunā zvaigzne bija lielāka nekā tagad. Rezultātā Kepler-78b pašreizējā orbīta būtu atradusies pietūkušās zvaigznes iekšpusē.
"Tas nevarētu būt izveidojies vietā, jo jūs nevarat izveidot planētu zvaigznes iekšpusē," sacīja komandas loceklis Dimitar Sasselov, arī no CfA. “Tas nevarētu būt izveidojies tālāk un migrējis uz iekšu, jo tas visu ceļu būtu migrējis uz zvaigzni. Šī planēta ir mīkla. ”
Viena ideja, ko ierosināja Hovards, ir tāda, ka planēta ir bijušās gāzes giganta planētas paliekošais kodols, taču tā izrādās arī problēma. "Mēs vienkārši nezinām, kāda ir šīs planētas izcelsme," sacīja Hovards.
Tomēr abām planētu mednieku komandām šķiet, ka tā pastāvēšana ir labvēlīga nākotnes apdzīvoto planētu atklājumiem.
Abas neatkarīgās pētījumu grupas izmantoja uz zemes bāzētus teleskopus novērojumu novērošanai, lai apstiprinātu un raksturotu Kepler-78b. Hovarda vadītā komanda izmantoja W. M. Keck Observatory virsotni Mauna Kea Havaju salās. Otra komanda, ko vadīja Frančesko Pepe no Ženēvas Universitātes, Šveicē, veica savu zemes darbu Roque de los Muchachos observatorijā La Palmā Kanāriju salās.
Lai noteiktu planētas masu, komandas izmantoja radiālā ātruma metodi, lai izmērītu, cik lielā mērā riņķojošās planētas gravitācijas velkonis liek zvaigznei viļņoties. Turpretī Keplers nosaka planētas lielumu vai rādiusu pēc zvaigžņotās gaismas daudzuma, kas bloķēts, kad tā šķērso savu galveno zvaigzni.
"Zemes lieluma planētas masas noteikšana ir tehniski biedējoša," tīmekļa pārraidē sacīja Hovards, paskaidrojot, kā viņi Keckā izmantoja HIRES (augstas izšķirtspējas Echelle spektrometru). “Mēs nospiedām NOMU līdz tās robežai. Novērojumi bija grūti, jo zvaigzne ir jauna un ar daudz vairāk zvaigžņu plankumiem (tāpat kā saules stariem uz mūsu saules) nekā mūsu saule, un mums tie ir jānoņem no mūsu datiem. Bet, tā kā šī planēta riņķo ap astoņarpus stundām, mēs vienā naktī varējām vērot visu orbītu. Mēs skaidri redzējām planētas signālu un vērojām to astoņas dažādas naktis. ”
Deivids Aguilars no CfA sacīja, ka abas komandas zināja, ka otra komanda studē šo zvaigzni, taču viņi nesalīdzināja savu darbu, kamēr abas komandas nebija gatavas iesniegt dokumentus, lai viņi neietekmētu viens otru. "Tas bija ļoti iepriecinoši, ka abas komandas ieguva vienādu rezultātu," sacīja Aguilars.
Hovards arī uzskatīja, ka ir lieliski, ja divas atsevišķas komandas strādā pie viena un tā paša mērķa. "Mums nevajadzēja gaidīt turpmāku planētas apstiprinājumu, jo abas komandas apstiprināja viena otru," viņš teica. "Zinātnē tas ir tik labi, cik tas izpaužas."
Frančesko Pepe no otrās komandas sacīja, ka viņiem ir izdevīgi izmantot oriģinālā HARPS (augstas precizitātes radiālā ātruma planētas meklētāja) dvīni, kurš ir atradis gandrīz 200 eksoplanetu. “HARPS ziemeļdaļai La Palmā ir tāda pati precizitāte un efektivitāte kā tās dvīnei,” Pepe skaidroja interneta apraides laikā, “un mēs nolēmām garantēt laiku, lai sekotu maziem Keiplara eksoplanetu kandidātiem. Mēs optimizējām savu novērošanas stratēģiju un nākamajos gados sagaidām vēl daudz apstiprinājumu no šīs tehnikas. ”
Kas attiecas uz Kepler-78b, šī ir lemta pasaule. Gravitācijas plūdmaiņas turpinās pievilkt Kepler-78b vēl tuvāk tās zvaigznei. Galu galā tas pārvietosies tik tuvu, ka zvaigznes gravitācija izjauks pasauli atsevišķi. Teorētiķi prognozē, ka planēta izzudīs trīs miljardu gadu laikā. Interesanti, ka astronomi saka, ka mūsu Saules sistēma varēja noturēt tādu planētu kā Kepler-78b. Ja tā būtu notikusi, planēta jau sen būtu iznīcināta, neatstājot astronomu pazīmes šodien.
"Mēs nekonstatējām papildu planētas šajā sistēmā," sacīja Hovards, "bet mēs ceram nākotnē novērot šo sistēmu vairāk."
Howard et al. Raksts: Akmeņaina kompozīcija zemes izmēra eksoplanetei
Pepe et al. Raksts: Zemes izmēra planēta ar Zemei līdzīgu blīvumu
Papildu informācija: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
