Το νέο σύστημα εξωπλανητών είναι «κατοπτρική εικόνα» της Γης και του Ήλιου

Κίτρινοι κύκλοι και μερικοί δακτύλιοι, μπλε μισοφέγγαρο και σχήμα θερμομέτρου σε μαύρο φόντο.

Διάγραμμα που απεικονίζει πώς το KOI-456.04 περιφέρεται στην κατοικήσιμη ζώνη του αστέρα του, Kepler-160, σε περίπου την ίδια απόσταση που η Γη βρίσκεται από τον ήλιο. Επομένως, ο πλανήτης, λιγότερο από το διπλάσιο του μεγέθους της Γης, λαμβάνει περίπου την ίδια ποσότητα ηλιακής ενέργειας με τη Γη. Αυτό είναι το πλησιέστερο ανάλογο Γης-Ήλιου που έχει ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής μεταξύ των εξωπλανητών. Εικόνα μέσωMPS/ Ρενέ Χέλερ.


Ο αριθμός των δυνητικά κατοικήσιμωνεξωπλανήτεςσυνεχίζει να αυξάνεται, καθώς ανακαλύπτονται όλο και περισσότεροι κόσμοι που περιφέρονται γύρω από μακρινά αστέρια. Μέχρι στιγμής, οι περισσότεροι από αυτούς τους πλανήτες έχουν βρεθεί σε τροχιάκόκκινος νάνοςαστέρια, καθώς είναι πιο αμυδρά, και οι πλανήτες είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν γύρω τους (και επίσης είναι τα πιο κοινά αστέρια στον γαλαξία μας). Αλλά τώρα, ερευνητές στο Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος (MPS) στο Γκέτινγκεν της Γερμανίας και άλλοι από τις Η.Π.Α.ανακοινώθηκεότι βρήκαν έναν νέο εξωκόσμο, λιγότερο από το διπλάσιο από τη Γη, που περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι που μοιάζει με ήλιο,Kepler-160, λίγο πάνω από 3.000έτη φωτόςαπό το ηλιακό μας σύστημα.

Αυτό που κάνει αυτή την ανακάλυψη ιδιαίτερου ενδιαφέροντος είναι ότι ο πλανήτης φαίνεται να περιφέρεται γύρω από το άστρο του σε παρόμοια απόσταση με αυτή της Γης από τον Ήλιο, και λαμβάνει σχεδόν την ίδια ποσότητα ενέργειας από το αστέρι του με τη Γη. Αυτό θα το καθιστούσε το πιο παρόμοιο με το σύστημα Γης-Ήλιου από οποιοδήποτε εξωπλανητικό σύστημα που έχει ανακαλυφθεί μέχρι τώρα, σχεδόν μια εικόνα καθρέφτη.


οκριθεί από ομοτίμουςευρήματα ήτανπου δημοσιεύθηκεσεAstronomy & Astrophysics, Vol. 638, id. Α10και υποβλήθηκε στο arXiv στις 3 Ιουνίου 2020. Η έρευνα περιλαμβάνει επίσης επιστήμονες από το Παρατηρητήριο Sonneberg, το Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ και τη NASA.

Κίτρινο και πορτοκαλί κύκλοι και μερικοί δακτύλιοι, μπλε και πορτοκαλί μισοφέγγαρα και σχήματα θερμομέτρου σε μαύρο φόντο.

Πλήρες διάγραμμα που δείχνει πώς το σύστημα KOI-456.04 συγκρίνεται με αυτό του Ήλιου Γης, άλλων άστρων από την αποστολή Κέπλερ και των ερυθρών νάνων αστέρων. Εικόνα μέσωMPS/ Ρενέ Χέλερ.

Ενώ ο νέος πλανήτης - προσωρινά ονομαζόμενος KOI-456.04 - δεν έχει ακόμη πλήρως επιβεβαιωθεί, η εφημερίδα αναφέρει ότι η πιθανότητα να είναι πραγματικός πλανήτης και όχι ψευδής συναγερμός είναι 85%. Με διαφορά, οι περισσότεροι υποψήφιοι πλανήτες που βρέθηκαν τελικά επιβεβαιώνονται αργότερα με περισσότερες παρατηρήσεις. Από την εφημερίδα:

Το λογισμικό vespa προβλέπει ότι αυτό το σήμα έχει μια αστροφυσική ψευδώς θετική πιθανότητα FPP_3 = 1,8e-3 όταν λαμβάνεται υπόψη η πολλαπλότητα του συστήματος. Τα διαγνωστικά ελέγχου Kepler αποδίδουν ένα στατιστικό πολλαπλών συμβάντων MES = 10,7, το οποίο αντιστοιχεί σε ~85 % αξιοπιστία έναντι ψευδών συναγερμών λόγω τεχνουργημάτων οργάνων, όπως κυλιόμενες ταινίες.


Πώς είναι λοιπόν αυτός ο πιθανός νέος κόσμος;

Από όσα γνωρίζουμε μέχρι στιγμής, διέρχεται από το αστέρι του όπως φαίνεται από τη Γη. Υπολογίζεται ότι έχει ακτίνα 1,9 Γηςακτίνες, καθιστώντας το αυπερ-Γη, και περιφέρεται γύρω από το αστέρι του σε 378 ημέρες. Δεδομένου ότι το αστέρι είναι παρόμοιο με τον ήλιο μας, ο πλανήτης λαμβάνει παρόμοια ποσότητα ενέργειας και ακτινοβολίας με τη Γη, περίπου 93%. Αυτό σημαίνει επίσης ότι ο πλανήτης κατοικεί σε ένα παρόμοιο σημείο στοκατοικήσιμη ζώνηγύρω από το αστέρι – όπου οι θερμοκρασίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ύπαρξη υγρού νερού – όπως κάνει η Γη στην κατοικήσιμη ζώνη γύρω από τον ήλιο μας. Ο επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης,Ρενέ Χέλερ, είπε στο αδήλωση:

Ο KOI-456.01 είναι σχετικά μεγάλος σε σύγκριση με πολλούς άλλους πλανήτες που θεωρούνται δυνητικά κατοικήσιμοι. Αλλά είναι ο συνδυασμός αυτού του λιγότερο από το διπλάσιο μέγεθος του πλανήτη της Γης και του ηλιακού άστρου ξενιστή του που τον κάνει τόσο ιδιαίτερο και οικείο.

Γράφημα με λοξή πράσινη περιοχή και πολλούς μικρούς δακτυλίους που αντιπροσωπεύουν διάφορα μεγέθη πλανητών, με σχολιασμούς κειμένου.

Σύγκριση της ποσότητας του πλανητικού φωτισμού – ηλιακής ενέργειας – που λαμβάνει το KOI-456.04 από το αστέρι του σε σύγκριση με τη Γη και τον ήλιο. Εικόνα μέσω René Heller et al./Αστρονομία & Αστροφυσική/arXivΤο


Εάν η ατμόσφαιρα του KOI-456.01 δεν είναι πολύ πυκνή ή δεν μοιάζει με τη Γη, τότε υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να έχει παρόμοιες επιφανειακές συνθήκες με τη Γη. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι εάν η ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι μέτρια, όπως της Γης, τότε η μέση θερμοκρασία θα πρέπει να είναι περίπου 41 βαθμοί Φαρενάιτ (5 βαθμοί Κελσίου). ΟΧΙ άσχημα! Υπάρχουν, βέβαια, ακόμα πολλά άγνωστα, όπως η σύνθεση της ατμόσφαιρας και του ίδιου του πλανήτη και αν υπάρχουν επιφανειακά νερά.

Το Kepler-160 ήταν ήδη γνωστό ότι είχε τουλάχιστον δύο πλανήτες,Kepler-160 βκαιKepler-160 cΤο Ο KOI-456.04, θα ήταν ο νεότερος, και αποδεικνύεται ότι μπορεί στην πραγματικότητα να υπάρχουν τέσσερις πλανήτες συνολικά. Ο Χέλερ είπε:

Η ανάλυσή μας υποδηλώνει ότι το Kepler-160 περιφέρεται όχι από δύο αλλά από τέσσερις συνολικά πλανήτες.

Οι άλλοι δύο ήδη γνωστοί πλανήτες, ο Kepler-160 b και ο Kepler-160 c, είναι και οι δύο μεγαλύτεροι από τη Γη και βρίσκονται σε τροχιά πολύ πιο κοντά στο αστέρι. Αυτό τα καθιστά πολύ λιγότερο πιθανό να είναι κατοικήσιμα. Το Kepler-160 c έχει μια παράξενα παραμορφωμένη τροχιά, που οδήγησε ορισμένους επιστήμονες να θεωρήσουν ότι ένας άλλος τρίτος πλανήτης, ο Kepler-160 d, περίμενε να ανακαλυφθεί. Ο Heller και οι συνάδελφοί του βρήκαν στοιχεία για την ύπαρξή του έμμεσα, αφού δεν περνά μπροστά από το αστέρι όπως φαίνεται από τη Γη.


Ο Heller και ο συν-συγγραφέας του,Michael Hippke, ανέπτυξε μια νέα τεχνική για την αναζήτηση εξωπλανητών σε παλιά δεδομένα από τοΔιαστημικό Τηλεσκόπιο Κέπλερ(η αποστολή έληξε το 2017). Αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν ένα λεπτομερές φυσικό μοντέλο διακύμανσης αστρικής φωτεινότητας αντί να ψάχνουν απλώς για ένα μοτίβο φωτεινότητας που μοιάζει με άλμα προς μείωση και στη συνέχεια επαναφορά σε κανονική φωτεινότητα σε καμπύλες αστρικού φωτός, όπως είχε γίνει προηγουμένως για σχεδόν δύο δεκαετίες. Ο Heller εξήγησε:

Η βελτίωσή μας είναι ιδιαίτερα σημαντική στην αναζήτηση μικρών πλανητών στο μέγεθος της Γης. Το πλανητικό σήμα είναι τόσο αχνό που είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου κρυμμένο στον θόρυβο των δεδομένων. Η νέα μας μάσκα αναζήτησης είναι ελαφρώς καλύτερη στον διαχωρισμό ενός πραγματικού εξωπλανητικού σήματος από τον θόρυβο στις κρίσιμες περιπτώσεις.

Μικρός ήλιος σε απόσταση, πλανήτης σε πρώτο πλάνο με σύννεφα, σε φόντο αστεριών και νεφελωμάτων.

Η ιδέα του καλλιτέχνη για το Kepler-160b, έναν άλλο κόσμο στο σύστημα Kepler-160. Έχει ακτίνα περίπου 1,54 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, αλλά περιφέρεται πολύ κοντά στο αστέρι, καθιστώντας το απίθανο να είναι κατοικήσιμο. Εικόνα μέσωNASAΤο

Εάν το KOI-456.01 είναι κάποια ένδειξη, τότε η διαδικασία φαίνεται να λειτουργεί. Ο Χέλερ και οι συνάδελφοί του είχαν επίσης τη δυνατότητα να βρουν 18 άλλους νέους εξωπλανήτες, μέχρι στιγμής, στα παλιά δεδομένα του Κέπλερ.

Το Kepler-160 παρατηρήθηκε συνεχώς από τον Kepler από το 2009 έως το 2013. Μοιάζει πολύ με τον ήλιο μας, με ακτίνα 1,1 ηλιακές ακτίνες, θερμοκρασία επιφάνειας 9.392 βαθμούς Φαρενάιτ (5200 βαθμούς Κελσίου, μόλις 300 βαθμούς Κελσίου λιγότερο από τον ήλιο) , και μια αστρική φωτεινότητα σαν τον ήλιο.

Ενώ το KOI-456.01 εξακολουθεί να θεωρείται ως πλανητικόυποψήφιος, οι πιθανότητες είναι πολύ καλές ότι είναι η πραγματική συμφωνία. Αλλά φυσικά, οι επιστήμονες θέλουν να μάθουν με βεβαιότητα, και είναι πιθανό ότι ένα από τα πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια θα είναι σε θέση να το επιβεβαιώσει πλήρως, καθώς διέρχεται από το αστέρι του και επομένως είναι πιο εύκολο να ανιχνευθεί παρά με κάποιο άλλο κυνήγι πλανητών μεθόδους. Επίσης, η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA’s) προσεχώςΠΛΑΚΑΤο διαστημικό τηλεσκόπιο θα μπορεί να το κάνει επίσης. Ένας από τους πρωταρχικούς στόχους του PLATO είναι να αναζητήσει εξωπλανήτες μεγέθους Γης γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο και έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το 2026. Ο PLATO θα είναι σε θέση να μελετήσει το KOI-456.01 λίγο πιο προσεκτικά και, ελπίζουμε, να αποκαλύψει περισσότερα σχετικά με αυτό ο δελεαστικός κόσμος είναι πραγματικά σαν.

Χαμογελαστός άνδρας με μουστάκι και μπλε πουκάμισο σε άσπρο φόντο.

Ο René Heller στο Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος (MPS), επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης. Εικόνα μέσωMPSΤο

Αν και οι κόκκινοι νάνοι είναι ο πιο κοινός τύπος αστεριών, η ανακάλυψη του KOI-456.01 αποτελεί καλό οιωνό για την πιθανότητα πολλοί βραχώδεις κόσμοι όπως η Γη να περιφέρονται επίσης γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο. Αυτό με τη σειρά του αυξάνει τις πιθανότητες να βρούμε τελικά κατοικήσιμους εξωκόσμους γύρω από αστέρια όπως ακριβώς ο δικός μας ήλιος.

Κατώτατη γραμμή: Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν νέο εξωπλανήτη που περιφέρεται γύρω από το αστέρι Kepler-160 που μοιάζει με τον ήλιο. Είναι λιγότερο από το διπλάσιο του μεγέθους της Γης και περιφέρεται περίπου στην ίδια απόσταση με τη Γη από τον ήλιο.

Πηγή: Έρευνα ελαχίστων τετραγώνων διέλευσης — III. Ένας υποψήφιος διέλευσης 1,9 R+ στην κατοικήσιμη ζώνη του Kepler-160 και ένας μη διερχόμενος πλανήτης που χαρακτηρίζεται από διακυμάνσεις του χρόνου διέλευσης

Μέσω Ινστιτούτου Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος