Hva har en superjord og to Neptun-lignende planeter? Denne fristende desserten tilhører den siste Kepler-funnet som er funnet i bane rundt Kepler 18. Bill Cochran og et team av forskere har funnet resonansen de lette etter ... og denne veldig sollignende stjernen kan ha enda flere planeter som danser rundt seg.
Kepler 18 er en førstekandidat for et solsystem. Vertstjernen er omtrent 97% av solens masse og bare rundt 10% fysisk større. Foreløpig har transittmetoden oppdaget tre planetariske kandidater kalt b, c og d som går i bane innenfor en sone som er mindre enn Mercury. “Super Earth” er omtrent dobbelt så stor som vår størrelse, og året varer bare tre og en halv dag. Cirka seks ganger og syv ganger vår størrelse, har gassformige planeter c og d grove orbitalperioder på henholdsvis syv og halv og femten dager.
Mens de to større planetene har lignende gjennomganger, holder tiden deres ikke "akkurat på den baneperioden," sier Cochran. "Den ene er litt tidlig når den andre er litt forsinket, [da] begge er i tide samtidig, og deretter omvendt."
Vitenskapelig sett kretser c og d i en 2: 1-resonans. "Det betyr at de har samspill med hverandre," forklarer Cochran. "Når de er nær hverandre ... utveksler de energi, trekker og trekker på hverandre."
Ved å bruke transittmetoden er Kepler-oppdraget i stand til å se på periodiske lysstyrkeendringer som signaliserer kretsende kropper. Se for deg en lys lommelykt som beveger seg jevnt bak et stakittgjerde i mørket, så får du bildet. Hvis hvert brett hadde en litt annen størrelse, ville de gangene lommelykten ble sett, variere. Resonans oppstår - ganske enkelt sagt - når det er et mønster som to brede brett og deretter et lite. Men det er mer som kan passere foran lommelykten enn bare brett. Det kan være en synslinje med en binær følgesvenn ... og det er bare variabler som disse som gjør at Keplers funn er avgjørende.
I en prosess som ble kalt “validering”, brukte Cochran og teamet hans Palomar 5-meters (200-tommers) Hale-teleskop og dets adaptive optikk for å se på Kepler 18 og systemet. "Vi har suksessivt gjennomgått alle mulige typer gjenstander som kunne være der," sier Cochran. "Det er grenser for hva slags gjenstander som kan være der i forskjellige avstander fra stjernen." Funnene var negative. Planettrioen overlevde neste identifiseringsstadium.
"Det er en liten mulighet for at [planet b] skyldes et bakgrunnsobjekt, men vi er veldig sikre på at det sannsynligvis er en planet," sier Cochran. Med en syv hundre ganger sannsynlighetsfaktor for at Kepler-funnene indikerer en planetarisk signatur, er sjansen stor for at denne trioen går ned på postene som et validert system - med kanskje mer ennå ikke oppdaget.
"Vi prøver å forberede det astronomiske samfunnet og publikum på valideringsbegrepet," sier han. "Målet med Kepler er å finne en jordstørrelse planet i den beboelige sonen, med en bane på ett år. Det er veldig vanskelig å bevise at et slikt objekt virkelig er en planet. Når vi finner det som ser ut til å være en beboelig jord, må vi bruke en valideringsprosess, i stedet for en bekreftelsesprosess. Vi må komme med statistiske argumenter. "
Original historiekilde: McDonald Observatory News Release.
