science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA brengt Kepler Survey Catalog uit met honderden nieuwe planeetkandidaten

NASA's Kepler-ruimtetelescoopteam heeft 219 nieuwe planeetkandidaten geïdentificeerd, 10 daarvan zijn bijna de aarde en bevinden zich in de bewoonbare zone van hun ster. Krediet:NASA/JPL-Caltech

NASA's Kepler-ruimtetelescoopteam heeft een missiecatalogus van planeetkandidaten uitgebracht die 219 nieuwe planeetkandidaten introduceert, 10 daarvan zijn bijna de aarde en draaien in de bewoonbare zone van hun ster, dat is het afstandsbereik van een ster waar vloeibaar water zich zou kunnen verzamelen op het oppervlak van een rotsachtige planeet.

Dit is de meest uitgebreide en gedetailleerde catalogusrelease van kandidaat-exoplaneten, welke planeten buiten ons zonnestelsel zijn, van Keplers eerste vier jaar aan gegevens. Het is ook de laatste catalogus van het zicht van het ruimtevaartuig op het stukje lucht in het sterrenbeeld Cygnus.

Met de uitgave van deze catalogus, afgeleid van gegevens die openbaar beschikbaar zijn op het NASA Exoplanet-archief, er zijn er nu 4, 034 planeetkandidaten geïdentificeerd door Kepler. Van welke, 2, 335 zijn geverifieerd als exoplaneten. Van de ongeveer 50 bewoonbare zone-kandidaten die bijna op de aarde zijn gedetecteerd door Kepler, meer dan 30 zijn geverifieerd.

Aanvullend, resultaten met behulp van Kepler-gegevens suggereren twee verschillende groottegroepen van kleine planeten. Beide resultaten hebben belangrijke implicaties voor de zoektocht naar leven. De definitieve Kepler-catalogus zal dienen als de basis voor meer onderzoek om de prevalentie en demografie van planeten in de melkweg te bepalen, terwijl de ontdekking van de twee verschillende planetaire populaties laat zien dat ongeveer de helft van de planeten die we kennen in de melkweg ofwel geen oppervlak hebben, of liggen onder een diepe, verpletterende atmosfeer - een omgeving waar waarschijnlijk geen leven is.

De bevindingen werden maandag gepresenteerd tijdens een persconferentie in het Ames Research Center van NASA in Silicon Valley in Californië.

"De Kepler-dataset is uniek, omdat het de enige is die een populatie van deze nabij-aarde-analogen bevat - planeten met ongeveer dezelfde grootte en baan als de aarde, " zei Mario Pérez, Kepler-programmawetenschapper in de Astrophysics Division van NASA's Science Mission Directorate. "Het begrijpen van hun frequentie in de melkweg zal helpen bij het ontwerpen van toekomstige NASA-missies om direct een andere aarde in beeld te brengen."

De Kepler-ruimtetelescoop jaagt op planeten door de minuscule daling van de helderheid van een ster te detecteren die optreedt wanneer een planeet ervoor kruist, transit genoemd.

NASA's Kepler-ruimtetelescoop was de eerste missie van een agentschap die planeten ter grootte van de aarde kon detecteren met behulp van de transitmethode, een fotometrische techniek die het minuscule dimmen van sterlicht meet wanneer een planeet voor zijn moederster passeert. Gedurende de eerste vier jaar van zijn primaire missie, de ruimtetelescoop observeerde een vast sterrenveld in het sterrenbeeld Cygnus (links). Nieuwe resultaten vrijgegeven uit Kepler-gegevens 19 juni 2017, hebben implicaties voor het begrijpen van de frequentie van verschillende soorten planeten in onze melkweg en de manier waarop planeten worden gevormd. Sinds 2014, Kepler heeft gegevens verzameld over zijn tweede missie, het observeren van velden op het vlak van de ecliptica van onze melkweg (rechts). Krediet:NASA/Wendy Stenzel

Dit is de achtste uitgave van de Kepler-kandidatencatalogus, verzameld door de volledige set gegevens van Keplers observaties tijdens de eerste vier jaar van zijn primaire missie opnieuw te verwerken. Met deze gegevens kunnen wetenschappers bepalen welke planetaire populaties - van rotsachtige lichamen ter grootte van de aarde, tot gasreuzen ter grootte van Jupiter - vormen de planetaire demografie van de melkweg.

Om ervoor te zorgen dat veel planeten niet werden gemist, het team introduceerde hun eigen gesimuleerde planeettransitsignalen in de dataset en bepaalde hoeveel correct werden geïdentificeerd als planeten. Vervolgens, ze hebben gegevens toegevoegd die van een planeet lijken te komen, maar waren eigenlijk valse signalen, en controleerde hoe vaak de analyse deze aanzag voor planeetkandidaten. Dit werk vertelde hen welke soorten planeten te veel werden geteld en welke werden ondergewaardeerd door de gegevensverwerkingsmethoden van het Kepler-team.

"Deze zorgvuldig afgemeten catalogus is de basis voor het direct beantwoorden van een van de meest dwingende vragen van de astronomie:hoeveel planeten zoals onze aarde zijn er in de melkweg?" zei Susan Thompson, Kepler-onderzoeker voor het SETI-instituut in Mountain View, Californië, en hoofdauteur van de catalogusstudie.

Een onderzoeksgroep maakte gebruik van de Kepler-gegevens om nauwkeurige metingen te doen van duizenden planeten, onthullen twee verschillende groepen van kleine planeten. Het team vond een zuivere verdeling in de maten rotsachtig, Planeten ter grootte van de aarde en gasvormige planeten kleiner dan Neptunus. Er zijn maar weinig planeten gevonden tussen die groepen.

Met behulp van het W.M. Keck Observatorium in Hawaï, de groep mat de maten van 1, 300 sterren in het gezichtsveld van Kepler om de stralen van 2 te bepalen, 000 Kepler-planeten met uitstekende precisie.

"We zien deze studie graag als het classificeren van planeten op dezelfde manier waarop biologen nieuwe diersoorten identificeren, " zei Benjamin Fulton, promovendus aan de Universiteit van Hawaï in Manoa, en hoofdauteur van de tweede studie. "Het vinden van twee verschillende groepen exoplaneten is als het ontdekken van zoogdieren en hagedissen die verschillende takken van een stamboom vormen."

Het lijkt erop dat de natuur rotsachtige planeten tot ongeveer 75 procent groter maakt dan de aarde. Om redenen die wetenschappers nog niet begrijpen, ongeveer de helft van die planeten neemt een kleine hoeveelheid waterstof en helium op die hun omvang dramatisch doen toenemen, waardoor ze "over de kloof kunnen springen" en zich bij de populatie kunnen voegen die dichter bij de grootte van Neptunus ligt.

Het Kepler-ruimtevaartuig blijft tijdens zijn uitgebreide missie waarnemingen doen in nieuwe delen van de lucht, zoeken naar planeten en het bestuderen van een verscheidenheid aan interessante astronomische objecten, van verre sterrenhopen tot objecten zoals het TRAPPIST-1-systeem van zeven planeten ter grootte van de aarde, dichter bij huis.