Космический телескоп Kepler - это, безусловно, подарок, который постоянно дарит. После развертывания в 2009 году он обнаружил в общей сложности 2335 подтвержденных экзопланет и 582 многопланетные системы. Даже после того, как два его реакционных колеса потерпели неудачу, он продолжил свою миссию К2, которая обнаружила еще 520 кандидатов, 148 из которых были подтверждены. И с еще одним расширением, которое продлится после 2018 года, оно не показывает никаких признаков остановки!
В самом последнем каталоге, который будет выпущен миссией Кеплера, еще 219 новых кандидатов планеты были добавлены в его базу данных. Что еще более важно, 10 из этих планет оказались наземными (то есть каменистыми), сравнимыми по размерам с Землей и находящимися на орбите в обитаемой зоне их звезды - расстояние, на котором поверхностные температуры будут достаточно теплыми, чтобы поддерживать жидкую воду.
Эти результаты были представлены на пресс-конференции в понедельник, 19 июня, в Центре исследований Эймса НАСА. Из всех каталогов кандидатов Kepler, выпущенных на сегодняшний день, этот является наиболее полным и подробным. Восьмой в серии каталогов экзопланет Кеплера, этот базируется на данных, полученных за первые четыре года миссии, и является окончательным каталогом, который охватывает наблюдения космического корабля созвездия Лебедя.
С 2014 года Кеплер прекратил смотреть на установленное звездное поле в созвездии Лебедя и собирает данные о своей второй миссии - наблюдении за полями на плоскости эклиптики Галактики Млечный Путь. С выпуском этого каталога в настоящее время Кеплер идентифицировал 4034 кандидата на планеты, из которых 2335 были проверены.
Важным аспектом этого каталога были методы, которые использовались для его создания, которые были самыми сложными на сегодняшний день. Как и для всех планет, обнаруженных Кеплером, все последние находки были сделаны с использованием метода транзита. Он состоит из мониторинга звезд на случайные падения яркости, который используется для подтверждения наличия планет, проходящих между звездой и наблюдателем.
Чтобы убедиться, что обнаружение в этом последнем каталоге было реальным, команда использовала два подхода для устранения ложных срабатываний. Это состояло из введения имитированных переходов в набор данных, чтобы убедиться, что провалы, обнаруженные Кеплером, соответствуют планетам. Затем они добавили ложные сигналы, чтобы увидеть, как часто анализ принимал их за транзиты планеты. Из этого они смогли определить, какие планеты были переоценены, а какие - недооценены.
Это привело к другой захватывающей находке, которая указала на то, что для всех меньших экзопланет, обнаруженных Кеплером, большинство попало в одну из двух различных группировок. По сути, половина планет, о которых мы знаем в галактике, либо каменистые по природе и больше Земли (то есть суперземли), либо являются газовыми гигантами, которые сопоставимы по размеру с Нептуном (то есть более мелкими газовыми гигантами).
К такому выводу пришла команда исследователей, которые использовали W.M. Обсерватория Кека для измерения размеров 1300 звезд в поле зрения Кеплера. Исходя из этого, они смогли определить радиусы 2000 планет Кеплера с предельной точностью и обнаружили, что существует четкое разделение между скалистыми планетами размером с Землю и газообразными планетами, меньшими, чем Нептун, с небольшим количеством промежуточных.
Как сказал Бенджамин Фултон, докторант в Гавайском университете в Маноа и ведущий автор этого исследования:
«Нам нравится думать, что это исследование классифицирует планеты так же, как биологи идентифицируют новые виды животных. Обнаружение двух отдельных групп экзопланет похоже на обнаружение млекопитающих, и ящерицы составляют различные ветви родословной ».
Эти результаты, несомненно, будут иметь решающее значение, когда речь заходит о знании частоты различных типов планет в нашей галактике, а также изучении формирования планет. Например, они отметили, что большинство каменистых планет, открытых Кеплером, на 75% больше Земли. И по причинам, которые еще не ясны, приблизительно половина из них принимает водород и гелий, который увеличивает их размер до такой степени, что они становятся почти размером с Нептун.
Эти результаты также могут иметь значительные последствия в поиске пригодных для жизни планет и внеземной жизни. Как сказал во время презентации Марио Перес, специалист по программам Kepler в Отделе астрофизики Управления научной миссии НАСА:
«Набор данных Кеплера является уникальным, поскольку он является единственным, содержащим совокупность этих близких к Земле аналогов - планет примерно того же размера и орбиты, что и у Земли. Понимание их частоты в галактике поможет составить план будущих миссий НАСА для непосредственного изображения другой Земли ».
Исходя из этой информации, ученые смогут с большей степенью достоверности узнать, сколько «планетоподобных» планет существует в нашей галактике. По последним оценкам, количество планет в Млечном Пути составляет около 100 миллиардов. И на основании этих данных может показаться, что многие из них похожи по составу на Землю, хотя и крупнее.
В сочетании со статистическими моделями того, сколько из них можно найти в околозвездной обитаемой зоне, у нас должно быть лучшее представление о том, сколько существует потенциально жизнеспособных миров. Если ничего другого, это должно упростить некоторые математические вычисления в уравнении Дрейка!
Тем временем космический телескоп Kepler продолжит наблюдать за соседними звездными системами, чтобы больше узнать об их экзопланетах. Это включает в себя систему TRAPPIST-1 и ее семь каменистых планет размером с Землю. Можно с уверенностью сказать, что до того, как он окончательно выйдет на пенсию после 2018 года, у нас еще будут сюрпризы!
