Kepler-oppdraget har oppdaget et system med to planeter i Saturn-størrelse med kanskje en tredje planet som bare er 1,5 ganger Jordens radius. Mens nyheten om dette funnet blir temperert noe med kunngjøringen fra et team fra European Southern Observatory om et system med fem bekreftede planeter i Neptun-størrelse og kanskje to mindre planeter, fremhever begge funnene at romfartøyene og teknikkene astronomene bruker for å finne eksoplaneter får de ønskede resultatene, og spennende undersøkelse av exoplanett inkluderer nå studier av multiplanet-systemer. Dette funnet er første gang flere planeter ble funnet ved å se på transittidsvariasjoner, som kan gi mer informasjon om planeter, for eksempel massene deres.
"Det som er spesielt spesielt med dette systemet, er at variasjonene i transittider er store nok til at vi kan bruke disse transittidene for å oppdage massene av disse organene," sa Matthew Holman, leder for Kepler-teamet for studiet av stjernen Kepler-9 og snakket med AAAS Science podcast. I tillegg bør disse funnene gi verktøyene astronomene trenger for å bestemme enda mer fysiske forhold til disse planetene - og andre - i fremtiden.
Den indre verden veier inn på 0,25 Jupiter-masse (80 jordarter), mens den ytre verden er en slankere 0,17 Jupiter-masse (54 jordarter).
Teamet analyserte syv måneder med data fra det omløpende Kepler-teleskopet, og de to store bekreftede planetene - Kepler-9b og Kepler-9c - transiterer forelderstjernen med ustabile priser. Planetenes 19,2- og 38,9-dagers overgangsperioder øker og synker i gjennomsnitt, respektiv hastighet på fire og 39 minutter per bane.
”En ting som vakte oppmerksomheten vår med en gang, er at når vi gjør foreløpige anslag på transittidspunktet, så vi store variasjoner i dette systemet. Ikke bare så vi mer enn én planet som transiterer, men det så ut til at en planet satte fart og en avtaket, ”sa Holman.
Fordi periode den ene er omtrent to ganger den andre, har de en signatur av det som kalles en 2: 1-orkitalresonans, der astronomer forventer å se stor tidsstyringsvariasjon, på grunn av den tyngdekraftspressingen og -trekk systemene har på alle objektene.
"Variasjonen i transittider avhenger av planetenees masse," sa Holman til journalister på en nyhetskonferanse som kunngjorde funnene. ”Jo større masse, jo større er variasjonene. Disse variasjonene lar oss bestemme massen til gjenstandene, og vi kan bekrefte at de er planeter. ”
Teamet bekreftet også at objektene var planeter med radielle hastighetsobservasjoner med Keck I-teleskopet.
Den tredje planeten, med en masse flere ganger jordens masse, transiterer stjernen i en mer indre bane, men ytterligere analyse vil være nødvendig for å bekrefte at denne signaturen faktisk er en planet.
"Vi er veldig forsiktige på dette tidspunktet for bare å kalle det en planetkandidat, i stedet for en bekreftet planet," sa Holman. "Hvis det blir bekreftet, ville det bare ha en radius på omtrent 1,5 enn Jordens. Den har en mye kortere omkretsperiode på 1,6 dager, så den ligger veldig nær vertsstjernen, så vi bør kunne se bevis på mange overganger. ”
Holman la til at denne oppdagelsen - uansett om de klarer å bekrefte at dette er en planet eller ikke - fremhever Keplers følsomhet for veldig små underskrifter.
Holman sa at planetene sannsynligvis har migrert for å være nærmere stjernen der de startet da de dannet seg. "Sannsynligvis dannet de seg med stjernen, men sannsynligvis dannet de seg lenger ute ved" snølinjen "flere ganger lenger unna stjernen enn jorden er, og ved en dynamisk prosess flyttes nærmere," sa han i Science-podcasten.
Resonansen er en signatur om at det hadde skjedd en slags migrasjon, kalt konvergent migrasjon, der planeter beveger seg mot stjernen og også kommer nærmere hverandre.
Fra all informasjonen om tidtelling for transitt som er samlet så langt, sammen astronomer sammen migrasjonshistorien til dette planetariske systemet. "Hele historien til dette systemet kan være kodet i informasjonen vi har," sa Alycia Weinberger fra Department of Terrestrial Magnetism ved Carnegie Institution. "Er det ikke kult at planetsystemet ser ut i dag har mye å fortelle oss om historien?".
Kepler ser etter signaturene til planeter ved å måle ørsmå reduksjoner i lysstyrken til stjerner når planeter krysser foran eller passerer dem. Størrelsen på planeten kan avledes av endringen i stjernens lysstyrke. I juni kunngjorde misjonsforskere at oppdraget har identifisert mer enn 700 planetkandidater, inkludert fem systemer med mer enn en planetkandidat. Dette er det første av disse systemene som blir bekreftet.
Kepler hovedetterforsker William Borucki sa at teamet jobber hardt for å få disse kandidatene "omgjort til bekreftede planeter."
På spørsmål om hvorfor publikum ser ut til å være så interessert i Kepler-oppdraget, sa Borucki: "Vi tar opp et veldig viktig spørsmål, som er, er det andre jordarter der ute, og er de hyppige? Ethvert svar er viktig. Hvis vi får null, kan det bety at det er veldig lite liv der ute i universet. ”
Kilder: Science, AAAS Science podcast, NASA,
