Ze zijn misschien wel de jongste astronomen die ooit een ontdekking hebben gedaan.

Deze week, De 16-jarige Kartik Pinglé en de 18-jarige Jasmine Wright zijn co-auteur van een peer-reviewed artikel in Het astronomische tijdschrift beschrijft de ontdekking van vier nieuwe exoplaneten op ongeveer 200 lichtjaar afstand van de aarde.

De middelbare scholieren namen deel aan het onderzoek via het Student Research Mentoring Program (SRMP) van het Centre for Astrophysics | Harvard en Smithsonian. Geregisseerd door astrochemicus Clara Sousa-Silva, de SRMP verbindt lokale middelbare scholieren die geïnteresseerd zijn in onderzoek met echte wetenschappers van Harvard en MIT. De studenten werken vervolgens samen met hun mentoren aan een onderzoeksproject van een jaar.

"Het is een steile leercurve, " zegt Sousa-Silva, maar het is het waard. "Tegen het einde van het programma de studenten kunnen zeggen dat ze actief hebben gedaan, state-of-the-art onderzoek in de astrofysica."

De bijzondere prestatie van Pinglé en Wright is zeldzaam. Middelbare scholieren publiceren zelden onderzoek, zegt Sousa-Silva. "Hoewel dat een van de doelstellingen van het SRMP is, het is hoogst ongebruikelijk dat middelbare scholieren co-auteurs zijn van tijdschriftartikelen."

Onder begeleiding van mentor Tansu Daylan, een postdoc aan het MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, de studenten bestudeerden en analyseerden gegevens van de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). TESS is een op de ruimte gebaseerde satelliet die rond de aarde draait en nabij heldere sterren onderzoekt met als uiteindelijk doel nieuwe planeten te ontdekken.

Het team richtte zich op TESS Object of Interest (TOI) 1233, een nabijgelegen, heldere zon-achtige ster. Om te zien of planeten rond de ster draaien, ze vernauwden zich naar het licht van TOI-1233.

"We waren op zoek naar veranderingen in het licht in de loop van de tijd, " legt Pinglé uit. "Het idee is dat als de planeet door de ster gaat, of gaat ervoor, het zou [periodiek] de ster bedekken en de helderheid ervan verminderen."

Tot verbazing van het team ze ontdekten niet één maar vier planeten in een baan rond TOI-1233.

"Ik was erg opgewonden en erg geschokt, Wright zegt. "We wisten dat dit het doel was van Daylans onderzoek, maar om daadwerkelijk een multiplanetair systeem te vinden, en deel uitmaken van het ontdekkingsteam, was echt gaaf."

Drie van de planeten worden beschouwd als "sub-Neptunes, " gasvormige planeten die kleiner zijn dan, maar vergelijkbaar met Neptunus in ons eigen zonnestelsel. Het duurt tussen de 6 en 19,5 dagen voordat elk van hen rond TOI-1233 draait. De vierde planeet wordt een "superaarde" genoemd vanwege zijn grote omvang en rotsachtigheid; het draait in iets minder dan vier dagen rond de ster.

Daylan hoopt de planeten komend jaar nog nader te bestuderen.

"Onze soort overweegt al lang planeten buiten ons zonnestelsel en met multi-planetaire systemen, je wint een beetje de jackpot, " zegt hij. "De planeten zijn ontstaan ​​uit dezelfde schijf van materie rond dezelfde ster, maar het werden uiteindelijk verschillende planeten met verschillende atmosferen en verschillende klimaten vanwege hun verschillende banen. Dus, we willen graag de fundamentele processen van planeetvorming en evolutie begrijpen met behulp van dit planetaire systeem."

Daylan voegt eraan toe dat het een "win-win" was om met Pinglé en Wright aan het onderzoek te werken.

"Als onderzoeker Ik geniet echt van de interactie met jonge hersenen die openstaan ​​voor experimenten en leren en die minimale vooringenomenheid hebben, "zegt hij. "Ik denk ook dat het heel nuttig is voor middelbare scholieren, omdat ze worden blootgesteld aan baanbrekend onderzoek en dit bereidt hen snel voor op een onderzoekscarrière."

Het SRMP is in 2016 opgericht door Or Graur, een voormalig postdoctoraal fellow bij het Center for Astrophysics, Harvard en Smithsonian. Het programma accepteert ongeveer een dozijn studenten per jaar, waarbij prioriteit wordt gegeven aan ondervertegenwoordigde minderheden.

Dankzij een samenwerking met de stad Cambridge, de studenten krijgen vier uur per week betaald voor het onderzoek dat ze doen.

"Het zijn wetenschappers in loondienst, "Zegt Sousa-Silva. "We willen hen aanmoedigen dat het nastreven van een academische carrière leuk en lonend is, wat ze ook in het leven nastreven."