Kepler-rumteleskopet er helt sikkert den gave, der fortsætter med at give. Efter at have været udsendt i 2009, fortsatte den med at detektere i alt 2.335 bekræftede exoplaneter og 582 multiplanet-systemer. Selv efter at to af dets reaktionshjul mislykkedes, fortsatte det med sin K2-mission, der har opdaget yderligere 520 kandidater, hvoraf 148 er bekræftet. Og med endnu en udvidelse, der vil vare ud over 2018, viser den ingen tegn på stop!
I det seneste katalog, der blev frigivet af Kepler-missionen, er yderligere 219 nye planetkandidater blevet føjet til dens database. Mere markant blev 10 af disse planeter fundet at være landlige (dvs. stenede), der kan sammenlignes i størrelse med Jorden og kredsede i deres stjernes beboelige zone - afstanden, hvor overfladetemperaturerne ville være varme nok til at understøtte flydende vand.
Disse fund blev præsenteret på en nyhedskonference mandag den 19. juni på NASAs Ames Research Center. Af alle kataloger over Kepler-kandidater, der er blevet frigivet til dags dato, er denne den mest omfattende og detaljerede. Den ottende i en række Kepler-exoplanet-kataloger, denne er baseret på data, der blev opnået fra de første fire år af missionen og er det endelige katalog, der dækker rumfartøjets observationer af Cygnus-stjernebilledet.
Siden 2014 er Kepler ophørt med at kigge på en fast stjernefelt i Cygnus-stjernebilledet og har indsamlet data om sin anden mission - at observere felter i flyet med ekliptikken i Mælkevejsgalaksen. Med udgivelsen af dette katalog er der nu 4.034 planetkandidater, der er identificeret af Kepler - hvoraf 2.335 er verificeret.
Et vigtigt aspekt af dette katalog var de metoder, der blev brugt til at fremstille det, som var de mest sofistikerede til dato. Som med alle planeter, der blev fundet af Kepler, blev de seneste fund fundet ved hjælp af transitmetoden. Dette består af overvågning af stjerner for lejlighedsvis dips i lysstyrke, som bruges til at bekræfte tilstedeværelsen af planeter, der transiterer mellem stjernen og observatøren.
For at sikre, at detektionerne i dette seneste katalog var reelle, stod teamet på to tilgange til at fjerne falske positiver. Dette bestod af at introducere simulerede transitter i datasættet for at sikre, at de dips, som Kepler påviste, var i overensstemmelse med planeter. Derefter tilføjede de falske signaler for at se, hvor ofte analysen tog fejl af disse for planetoverførsler. Fra dette kunne de fortælle, hvilke planeter der blev overskredet, og hvilke der var underbudt.
Dette førte til endnu et spændende fund, som var tegn på, at for alle de mindre exoplaneter, der blev opdaget af Kepler, de fleste faldt inden for en af to forskellige grupperinger. I det væsentlige er halvdelen af planeterne, som vi kender til i galaksen, enten stenede i naturen og større end Jorden (dvs. Super-Jorden), eller er gasgiganter, der kan sammenlignes i størrelse med Neptun (dvs. mindre gasgiganter).
Denne konklusion blev nået af et team af forskere, der brugte W.M. Keck Observatory til at måle størrelserne på 1.300 stjerner i Kepler synsfelt. Fra dette var de i stand til at bestemme radierne for 2.000 Kepler-planeter med ekstrem præcision og fandt, at der var en klar opdeling mellem stenede, jordstore planeter og gasformige planeter, der var mindre end Neptun - med få derimellem.
Som Benjamin Fulton, en doktorgradskandidat ved University of Hawaii i Manoa og hovedforfatter af denne undersøgelse, forklarede:
”Vi kan lide at tænke på denne undersøgelse som klassificering af planeter på samme måde som biologer identificerer nye dyrearter. At finde to forskellige grupper af exoplaneter er som at opdage pattedyr og firben udgør forskellige grene af et slægtstræ. ”
Disse resultater har helt sikkert drastiske konsekvenser, når det kommer til at kende hyppigheden af forskellige typer planeter i vores galakse såvel som studiet af planetdannelse. For eksempel bemærkede de, at de fleste stenede planeter, der blev opdaget af Kepler, er op til 75% større end Jorden. Og af årsager, som endnu ikke er klare, tager omkring halvdelen af dem brint og helium, som svulmer deres størrelse til det punkt, at de bliver næsten Neptunstore.
Disse fund kunne ligeledes have betydelige konsekvenser i søgen efter beboelige planeter og udenjordisk liv. Som Mario Perez, Kepler-programvidenskabsmand i Astrofysikafdelingen i NASAs Science Mission Directorate, sagde under præsentationen:
”Kepler-datasættet er unikt, da det er det eneste, der indeholder en bestand af disse nær Jordanaloger - planeter med omtrent samme størrelse og bane som Jorden. At forstå deres hyppighed i galaksen vil hjælpe med at informere designet om fremtidige NASA-missioner for direkte at afbilde en anden jord. ”
Fra disse oplysninger vil videnskabsmænd være i stand til med en større grad af sikkerhed at vide, hvor mange ”jordlignende” planeter der findes i vores galakse. De seneste skøn placerer antallet af planeter i Mælkevejen på omkring 100 milliarder. Og baseret på disse data ser det ud til, at mange af disse ligner sammensætning som Jorden, omend større.
Kombineret med en statistisk model for, hvor mange af disse der findes i en omkretsen beboelig zone, bør vi have en bedre idé om, hvor mange potentielt livsbærende verdener der er derude. Hvis intet andet, bør dette forenkle noget af matematikken i Drake Equation!
I mellemtiden vil Kepler-rumteleskopet fortsætte med at foretage observationer af stjernesystemer i nærheden for at lære mere om deres exoplaneter. Dette inkluderer TRAPPIST-1-systemet og dets syv jordstørrede, klippeformede planeter. Det er et sikkert spil, at det, inden det endeligt går på pension efter 2018, har nogle flere overraskelser i vente for os!
