Izmantojot Keplera kosmiskā teleskopa datus, starptautiska astronomu grupa ir atklājusi senāko zināmo planētu sistēmu galaktikā - 11 miljardus gadu vecu piecu akmeņainu planētu sistēmu, kas visas ir mazākas par Zemi. Komanda saka, ka šis atklājums liek domāt, ka Zemes lieluma planētas ir izveidojušās lielākajā daļā Visuma 13,8 miljardu gadu vēstures, palielinot seno dzīves iespēju un, iespējams, uzlabotas saprātīgas dzīves esamību mūsu galaktikā.
"Fakts, ka klinšainās planētas jau veidojās galaktikā pirms 11 miljardiem gadu, liecina, ka apdzīvojamas Zemei līdzīgas planētas, iespējams, ir bijušas jau ļoti ilgu laiku, daudz ilgāk nekā mūsu Saules sistēmas vecums," sacīja Dr. Travis Metkalfs, Kosmosa zinātnes institūta vecākais pētnieks, kurš bija daļa no komandas, kura zvaigznes un vecuma noteikšanai izmantoja unikālo asteroseismoloģijas metodi.
Zvaigzne ar nosaukumu Kepler-444 ir aptuveni par 25 procentiem mazāka nekā mūsu Saule un atrodas 117 gaismas gadu attālumā no Zemes. Piecu zināmo planētu sistēma ir ļoti kompakta, un visas piecas planētas riņķo pa vecāku zvaigzni mazāk nekā 10 dienu laikā vai 0:08 AU robežās, aptuveni piektdaļas lielumā, salīdzinot ar Merkura orbītu.
"Zvaigzne ir nedaudz vēsāka nekā saule (virs virsmas aptuveni 5000 K, salīdzinot ar 5800 K)," Metkalfe stāstīja Space Magazine, "taču tiek gaidīts, ka šīs sistēmas planētas būs ļoti apstarotas un nedzīvo dzīvībai," ar maz vai nav atmosfēras.
Komanda savos dokumentos rakstīja, ka sistēmas apdzīvojamā zona atrodas 0:47 AU attālumā no vecāku zvaigznes un tātad visas planētas riņķo labi iekšpusē līdz Keplera-444 “Goldilocks zonas” iekšējai malai.
Komandu vadīja Tiago Campante, pētnieks no Birmingemas universitātes Lielbritānijā.
Planētas tika atrastas, analizējot Keplera datus četrus gadus, jo kosmosa kuģis Keplera aktīvās misijas laikā gandrīz nepārtraukti novēroja Kepler-444. Kosmosa teleskops veica augstas precizitātes zvaigžņu spilgtuma izmaiņu mērījumus tā redzamības laukā. Kad planētas iet priekšā savām zvaigznēm, ir mazas spilgtuma izmaiņas.
Tranzīta signāli norādīja uz piecām planētām, kas riņķo ap Kepler-444, kaut arī šai zvaigznei ir binārs pavadonis - M-punduris, un tas bija nogurdinošs process, lai sabiezinātu visus datus, lai noteiktu, kas ir planētas, nevis citas zvaigznes, kā arī kura zvaigzne planētas riņķoja apkārt.
Metkalfs sacīja, ka darbs “apstiprināt” planētas, izslēdzot visus pārējos iespējamos “viltus pozitīvos” scenārijus, vienmēr ir liels izaicinājums Keplera mērķiem.
Bet asteroseismoloģija tika izmantota, lai tieši izmērītu precīzu zvaigznes vecumu. Asteroseismoloģija jeb zvaigžņu seismoloģija būtībā ir zvaigznes klausīšanās, mērot skaņas viļņus. Skaņas viļņi iekļūst zvaigznē un sniedz informāciju atpakaļ uz virsmu. Viļņi izraisa svārstības, kuras Keplers novēro kā strauju zvaigznes spilgtuma mirgošanu.
Kā tas var palīdzēt noteikt zvaigznes vecumu?
"Zvaigznei novecojot, tā pārveido ūdeņradi par hēliju kodolā," pa e-pastu sacīja Metkalfs. "Tas laika gaitā maina zvaigznes vidējo blīvumu, un asteroseismoloģija nodrošina ļoti precīzu vidējā blīvuma izmēru (no atsevišķu svārstību frekvenču regulāra attāluma)."
Metkalfs sacīja, ka šajā gadījumā zvaigznes (un līdz ar to planētu, kas veidojas būtībā vienlaikus) vecums ir tikai 9%, salīdzinot ar tipisko nenoteiktību 30-50% no citām metodēm, kuru pamatā ir rotācija (žirohronoloģija) vai citas zvaigznes īpašības.
Komanda savā dokumentā arī atzīmēja, ka šis atklājums var arī palīdzēt precīzi noteikt planētas veidošanās laikmeta sākumu.
"Es domāju, ka šai sistēmai ir daudz ko iemācīt mums par planētas veidošanos un planētu sistēmu ilgtermiņa attīstību," sacīja Darina Ragozzine, Floridas Tehnoloģiju institūta profesore un atklāšanas komandas locekle, kura specializējas vairāku tranzītu tranzītā. sistēmas. "Ar vecumu 11,2 miljardi gadu tas nozīmē, ka šī sistēma izveidojās netālu no Visuma laikmeta sākuma."
Komanda rakstīja, ka šis atklājums nozīmē, ka mazas, Zemes izmēra planētas varētu būt viegli izveidojušās agrīnā Visuma vēstures laikmetā, pat ja metālu bija mazāk.
"Līdz tam laikam, kad Zeme izveidojās, šī zvaigzne un tās planētu sistēma jau bija vecāka nekā mūsu planēta ir šodien," Ragozzine stāstīja Space Magazine. "Mēs droši nezinām, vai šī sistēma visu laiku ir palikusi tāda pati, taču ir pārsteidzoši domāt, ka mazā iekšējā planēta ir gājusi ap zvaigzni apmēram triljonu reižu!"
Lai uzzinātu vairāk par asteroseismoloģiju, apskatiet vietni ar nosaukumu Pale Blue Dot Project. Metcalfe izveidoja bezpeļņas organizāciju, lai palīdzētu iegūt pētniecības līdzekļus Keplera asteroseismic Science Consortium. Pale Blue Dot projekts ļauj cilvēkiem pieņemt zvaigzni, lai atbalstītu asteroseismoloģiju, jo NASA nav finansējuma asteroseismoloģijai.
"Liela daļa kompetences šim nolūkam pastāv Eiropā, nevis ASV, tāpēc izmaksu samazināšanas pasākums NASA nodeva šo pētījumu Keplera misijai," sacīja Metkalfe, "un NASA nevar finansēt pētniekus citās valstīs."
Metkalfs piebilda, ka programma “pieņem zvaigzni” atbalsta Keplera-444 asteroseismisko analīzi, “nosakot precīzu vecumu, kas padara šo seno planētu sistēmu tik interesantu… Šis privātais finansējums, ko piešķir pilsoņi visā pasaulē, ir bijis nenovērtējams resurss mūsu pētījumu atvieglošanai. un veicina tādus pārsteidzošus atklājumus kā šis. ”
Jūs varat palīdzēt šim pētījumam, pieņemot vienu no Keplera zvaigznēm vai planētu sistēmām.
Šis pētījums šodien tika publicēts Astrophysical Journal.
Komandas darba nosaukums ir “Ancient Extrasolar System with five Sub-Earth-Planets”.
