Niestety astronomowie stracili trzy egzoplanety. tutaj dlaczego

Myśleliśmy, że trzy potwierdzone egzoplanety właśnie wyszły ze swojego stanowiska – a czwarta jest poważnie podejrzana.

Zgodnie z nową analizą wykorzystującą zmienione właściwości obiekty Kepler-854b, Kepler-840b i Kepler-699b wydają się być zbyt duże, aby w końcu być egzoplanetami. Oznacza to, że muszą być gwiazdami. Czwarty obiekt, Kepler-747b, to stan graniczny, którego rozwiązanie może wymagać nieco więcej informacji.

To odkrycie stawia nas nieco dalej od głównego kamienia milowego 5000 potwierdzonych egzoplanet, którym jest w ręce W chwili pisania tego tekstu oznacza to jednak również, że możemy być bardziej pewni siebie, jeśli chodzi o diagnostykę egzoplanet.

„Ogólnie rzecz biorąc, to badanie uzupełnia aktualną listę planet” Astrofizyk Avi Schpurer mówi: z Instytutu Astrofizyki i Badań Kosmicznych Kavli w Massachusetts Institute of Technology.

„Ludzie polegają na tej liście, aby zbadać liczbę planet jako całości. Jeśli użyjesz próbki z niewielką liczbą intruzów, twoje wyniki mogą być niedokładne. Dlatego ważne jest, aby lista planet nie była zanieczyszczona”.

Linie między masami planet a gwiazdami mogą być nieco rozmyte, z pewnymi nakładami się między nimi, ale istnieją ograniczenia. Poniżej pewnej granicy obiekty stają się zbyt małe, aby wytworzyć ciśnienie i temperaturę w jądrze, aby wywołać fuzję wodorową, która zasila gwiazdę. Powyżej pewnej granicy obiekt musi być jakąś gwiazdą.

Większość egzoplanet Jowiszrozmiar lub znacznie mniejszy” Wyjaśnia astronom Prajwal Niraula z Massachusetts Institute of Technology, który prowadził badanie. „dwa razy [the size of] Jupiter już jest podejrzliwy. Większa niż to nie może być planetą.”

Teleskop Keplera do poszukiwania planet, który zamknął oczy na gwiazdy w październiku 2018 roku, szukał egzoplanet, szukając tranzytów. Dzieje się tak, gdy egzoplaneta przechodzi między nami a swoją gwiazdą macierzystą, powodując regularne słabe spadki w świetle gwiazdy. To tworzy „krzywą przejścia” w świetle gwiazdy, która pozwala naukowcom wywnioskować rozmiar egzoplanety.

Wraz z udoskonalaniem naszych narzędzi i technik naukowcy zaczynają wykorzystywać tak zwaną krzywą fazową do badania egzoplanet. Obejmuje to światło gwiazdy, które egzoplaneta odbija podczas jej orbitowania, co daje więcej informacji o obiekcie, wokół którego krąży.

Krzywa fazowa egzoplanety. (ESA)

Początkowo Niraula i jego zespół badali krzywe fazowe, aby szukać egzoplanet, które zostały rozciągnięte do kształtu piłki nożnej poprzez oddziaływanie grawitacyjne z gwiazdą macierzystą. To zniekształcenie może dostarczyć wskazówek, jak masywne są obiekty i może być wykorzystane do określenia, czy układ podwójny składa się z gwiazdy i egzoplanety, czy gwiazdy i mniejszej gwiazdy.

Kepler-854b był pierwszą wskazówką, że coś może być dziwne.

„Nagle mieliśmy system, w którym zobaczyliśmy ten eliptyczny znak, który był ogromny i od razu wiedzieliśmy, że nie może pochodzić z planety” spoorer mówi. „Wtedy pomyśleliśmy, że coś się nie zgadza”.

Głębokość sygnału krzywej przejścia jest związana ze stosunkiem wielkości między egzoplanetą a gwiazdą macierzystą. Jeśli znasz rozmiar gwiazdy – co nie zawsze jest łatwe do wykrycia, ponieważ dotyczy odległości, a praca w kosmosie jest trudna – możesz wywnioskować rozmiar egzoplanety.

Projekt o nazwie Gaia zmienia sposób, w jaki rozumiemy Drogę Mleczną. Wykorzystując paralaksę gwiezdną, Gaia kreśli dokładną lokalizację i ruch gwiazd Drogi Mlecznej w przestrzeni 3D w najwyższej jak dotąd rozdzielczości. W 2016 roku, kiedy odkryto Kepler-854b, dane Gaia dla gwiazdy macierzystej nie były dostępne.

Jednak są teraz; Kiedy Niraula i współpracownicy ponownie zbadali właściwości egzoplanety, korzystając z poprawionych danych Gaia, odkryli, że egzoplaneta była znacznie większa niż początkowo sądzono, około 3 razy większa od Jowisza. Obliczyli również jego masę, około 239 razy większą od masy Jowisza. Górna granica masy planety wokół 10 planet.

„Nie ma mowy, aby wszechświat mógł stworzyć tak dużą planetę” spoorer powiedział. „To nie istnieje.”

Wiedząc, że młode gwiazdy mogą ukrywać się w bazie danych około 2000 egzoplanet, naukowcy wyruszyli na jej poszukiwania i znaleźli więcej. Stwierdzono, że Kepler 840b jest 2,5 razy większy od Jowisza. Odkrył, że Kepler-699b jest 2,76 razy większy od Jowisza. Kepler-747b był stanem granicznym, 1,84 razy większym od Jowisza. (Pamiętaj, że Jowisz jest ponad dwukrotnie większy od tego, co jest podejrzane.)

Teraz, gdy problem został zidentyfikowany, zespół powiedział, że jest mało prawdopodobne, aby więcej młodych gwiazd podszywało się pod potwierdzone egzoplanety. Mając do dyspozycji bogactwo danych Gaia i naszą świadomość problemu, możemy być bardziej pewni, że egzoplanety to egzoplanety.

To jest mała poprawka. spoorer mówi. „Wynika to z lepszego zrozumienia gwiazd, które jest coraz lepsze przez cały czas. Tak więc prawdopodobieństwo, że promień gwiazdy będzie nieprawidłowy, jest znacznie mniejsze. Takie błędne klasyfikacje nie powtórzą się wielokrotnie”.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w Czasopismo astronomiczne.