science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Grootste hoeveelheid extrasolaire planeten voor Japan

De 44 bevestigde planeten en hun geschatte grootteklasse, banen en oppervlaktetemperaturen. Krediet:John Livingston

Vierenveertig planeten in zonnestelsels buiten de onze zijn in één keer ontdekt, het gebruikelijke aantal bevestigingen van extrasolar-onderzoeken in de schaduw stellen, dat is meestal een dozijn of minder. De bevindingen zullen bestaande modellen van zonnestelsels verbeteren, en kan onderzoekers helpen bij het onderzoeken van exoplaneetatmosferen. Nieuwe technieken die zijn ontwikkeld om de vondst te valideren, kunnen de bevestiging van meer kandidaten voor extrasolaire planeten versnellen.

Een internationaal team van astronomen verzamelde gegevens van NASA's Kepler en de Gaia-ruimtetelescopen van ESA, evenals telescopen op de grond in de V.S. Met John Livingston, hoofdauteur van de studie en een afgestudeerde student aan de Universiteit van Tokio, de gecombineerde middelen van het team leidden tot het bevestigde bestaan ​​van deze 44 exoplaneten en beschreven verschillende details over hen.

Een deel van de bevindingen levert enkele verrassende kenmerken op:"Bijvoorbeeld, vier van de planeten draaien in minder dan 24 uur om hun gastster, " zegt Livingston. "Met andere woorden, een jaar op elk van die planeten is korter dan een dag hier op aarde." Deze dragen bij aan een kleine maar groeiende lijst van "ultrakorte" planeten, wat suggereert dat ze vaker voor zouden kunnen komen dan eerder werd aangenomen.

"Het was ook verheugend om zoveel kleine planeten te verifiëren, " vervolgt Livingston. "Zestien waren in dezelfde grootteklasse als de aarde, een in het bijzonder bleek extreem klein te zijn - ongeveer zo groot als Venus - wat een mooie bevestiging was, omdat het dicht bij de limiet is van wat mogelijk is om te detecteren."

De 44 bevestigde planeten en hun geschatte grootteklasse, banen en oppervlaktetemperaturen. Krediet:John Livingston

De bronwaarnemingen voor dit onderzoek zijn gedaan door Kepler, die een nieuwe bestemming kreeg na een fout in 2013 die een nauwkeurige controle van de ruimtetelescoop verhinderde. "Twee van de vier controlereactiewielen faalden, wat betekende dat Kepler zijn oorspronkelijke missie om naar een specifiek stukje lucht te staren niet kon uitvoeren, " legt professor Motohide Tamura van de Universiteit van Tokyo uit. "Dit leidde tot zijn tijdelijke missie, K2 - onze waarnemingen kwamen van campagne 10 van deze missie. We hebben geluk dat Kepler zo goed blijft functioneren."

De planeten die door K2 worden waargenomen, staan ​​bekend als transiterende planeten omdat hun banen hen voor hun gastheersterren brengen, hun helderheid enigszins verminderen. Echter, andere astrofysische verschijnselen kunnen soortgelijke signalen veroorzaken, dus werden vervolgwaarnemingen en gedetailleerde statistische analyses uitgevoerd om de planetaire aard van deze signalen te bevestigen. Als onderdeel van zijn doctoraatswerk, Livingston reisde naar het Kitt Peak-observatorium in Arizona om gegevens te verkrijgen van een spikkelinterferometercamera die daar op een grote telescoop was geïnstalleerd. Deze waarnemingen, samen met vervolgwaarnemingen van een telescoop in de staat Texas, waren nodig om de gastheersterren te karakteriseren en valse positieven uit te sluiten. De combinatie van gedetailleerde analyses van gegevens van deze grondtelescopen, K2 en Gaia maakten de nauwkeurige bepaling van de afmetingen en temperaturen van de planeten mogelijk. De bevindingen van het team omvatten 27 extra kandidaten die waarschijnlijk echte planeten zijn, wat het onderwerp zal zijn van toekomstig onderzoek.

Gesimuleerde afbeelding van een aardachtige exoplaneet. Krediet:NASA/JPL-Caltech/R. Gekwetst (IPAC)

Wetenschappers hopen te begrijpen wat voor soort planeten er zijn, maar kan alleen geldige conclusies trekken als er voldoende planeten zijn voor robuuste statistische analyse. De toevoeging van een groot aantal nieuwe planeten, daarom, leidt direct tot een beter theoretisch begrip van de vorming van het zonnestelsel. De planeten bieden ook goede doelen voor gedetailleerde individuele studies om metingen van planetaire samenstelling op te leveren, interieurstructuur en sferen, in het bijzonder de 18 planeten in verschillende multiplaneetsystemen. "Het onderzoek van andere zonnestelsels kan ons helpen begrijpen hoe planeten en zelfs ons eigen zonnestelsel gevormd zijn, "zegt Livingston. "De studie van andere werelden kan ons veel leren over de onze."