Kepler-missionen har opdaget et system med to planeter i Saturn-størrelse med måske en tredje planet, der kun er 1,5 gange Jordens radius. Mens nyheden om denne opdagelse er tempereret noget med meddelelsen fra et hold fra European Southern Observatory om et system med fem bekræftede planter i Neptun-størrelse og måske to mindre planeter, fremhæver begge opdagelser, at rumfartøjet og teknikker astronomer bruger til at finde exoplaneter får de ønskede resultater, og spændende genophold af exoplanet inkluderer nu studiet af multiplanetsystemer. Denne opdagelse er første gang, hvor flere planeter blev fundet ved at se på variationer i transittid, som kan give mere information om planeter, såsom deres masser.
”Det, der er specielt specielt ved dette system, er, at variationerne i transittider er store nok, til at vi kan bruge disse transit-timinger til at registrere masserne af disse organer” sagde Matthew Holman, Kepler-teamets leder for studiet af stjernen Kepler-9 , taler på AAAS Science podcast. Derudover bør disse fund give de værktøjer, som astronomer har brug for til at bestemme endnu mere fysiske forhold for disse planeter - og andre - i fremtiden.
Den indre verden vejer ind på 0,25 Jupiter-masse (80 jordarter), mens den ydre verden er en slankere 0,17 Jupiter-masse (54 jordarter).
Holdet analyserede syv måneders data fra det kredsløbende Kepler-teleskop, og de to store bekræftede planeter - Kepler-9b og Kepler-9c - transiterer moderstjernen med ustabile priser. Planetenes 19,2- og 38,9-dages overgangsperioder stiger og falder i gennemsnit, respektivt på fire og 39 minutter pr. Bane.
”En ting, der fik vores opmærksomhed med det samme, er, når vi foretager foreløbige skøn på transittidspunktet, så vi store variationer i netop dette system. Ikke kun så vi mere end en planet transittere, men det ser ud til, at en planet var ved at fremskynde og en langsommere, ”sagde Holman.
Fordi periode en er omtrent to gange den anden, har de en underskrift af det, der kaldes en 2: 1-orkitalresonans, hvor astronomer forventer at se stor tidsmæssig variation på grund af det sværhedsgrad, der skubber og trækker systemerne på alle objekter.
"Variationen i transittider afhænger af planetenes masser," fortalte Holman journalister på en nyhedskonference, der annoncerede resultaterne. ”Jo større masse, jo større er variationerne. Disse variationer giver os mulighed for at bestemme objektenes masse, og vi kan bekræfte, at de er planeter. ”
Holdet bekræftede også, at objekterne var planeter med radial hastighedsobservationer med Keck I-teleskopet.
Den tredje planet, med en masse flere gange jordens, transiterer stjernen i en mere indre bane, men yderligere analyse vil være nødvendig for at bekræfte, at denne signatur faktisk er en planet.
”Vi er meget forsigtige på dette tidspunkt med kun at kalde det en planetkandidat snarere end en bekræftet planet,” sagde Holman. ”Hvis det bekræftes, ville det kun have en radius på ca. 1,5 af Jordens. Det har en meget kortere orbitalperiode på 1,6 dage, så den er meget tæt på sin værtstjerne, så vi burde være i stand til at se tegn på mange transitter. ”
Holman tilføjede, at denne opdagelse - uanset om de er i stand til at bekræfte, at dette er en planet eller ej - fremhæver Keplers følsomhed over for meget små underskrifter.
Holman sagde, at planeterne sandsynligvis er migreret for at være tættere på stjernen, hvorfra de startede, da de dannede sig. ”Sandsynligvis dannede de sig med stjernen, men sandsynligvis dannede de sig længere ude ved” sneslinjen ”flere gange længere væk fra stjernen end Jorden er, og ved en dynamisk proces bevæge sig nærmere,” sagde han i Science podcast.
Resonansen er en underskrift om, at der var forekommet en slags migration, kaldet konvergent migration, hvor planeter bevæger sig mod stjernen og også kommer tættere på hinanden.
Fra alle oplysninger om transittiming, der er indsamlet indtil videre, samler astronomer planetens systems migrationshistorie. ”Hele systemets historie kan muligvis kodes i de oplysninger, vi har,” sagde Alycia Weinberger fra Department of Terrestrial Magnetism ved Carnegie Institution. ”Er det ikke cool, at det, som planetsystemet ser ud i dag, har meget at fortælle os om dets historie?”.
Kepler kigger efter planeternes underskrifter ved at måle små fald i stjernernes lysstyrke, når planeter krydser foran eller passerer dem. Størrelsen på planeten kan udledes af ændringen i stjernens lysstyrke. I juni meddelte missionsforskere, at missionen har identificeret mere end 700 planetkandidater, heraf fem systemer med mere end en planetkandidat. Dette er det første af disse systemer, der bliver bekræftet.
Kepler-hovedundersøger William Borucki sagde, at holdet arbejder hårdt for at få disse kandidater "forvandlet til bekræftede planeter."
På spørgsmålet om, hvorfor offentligheden ser ud til at være så interesseret i Kepler-missionen, sagde Borucki: ”Vi tager et meget vigtigt spørgsmål, som er, er der andre jordarter derude, og er de hyppigt? Ethvert svar er vigtigt. Hvis vi får nul, kan det betyde, at der er meget lidt liv derude i universet. ”
Kilder: Videnskab, AAAS Science podcast, NASA,
