Используя данные космического телескопа Kepler, международная группа астрономов обнаружила самую старую из известных планетных систем в галактике - систему из пяти миллиардов каменистых планет, возраст которой составляет 11 миллиардов лет, и все они меньше Земли. Команда говорит, что это открытие предполагает, что планеты размером с Землю сформировались на протяжении большей части 13,8-миллиардной истории Вселенной, увеличивая возможность существования древней жизни - и потенциально продвинутой разумной жизни - в нашей галактике.
«Тот факт, что каменистые планеты уже формировались в галактике 11 миллиардов лет назад, говорит о том, что обитаемые планеты, подобные Земле, вероятно, существуют уже очень давно, намного дольше, чем возраст нашей Солнечной системы», - сказал доктор Трэвис Меткалф, Старший научный сотрудник Института космических наук, который был частью команды, которая использовала уникальный метод астеросейсмологии для определения возраста звезды.
Звезда, названная Кеплер-444, примерно на 25 процентов меньше нашего Солнца и находится на расстоянии 117 световых лет от Земли. Система из пяти известных планет очень компактна, и все пять планет вращаются вокруг родительской звезды менее чем за 10 дней, или в пределах 0:08 а.е., примерно на одну пятую размера орбиты Меркурия.
«Звезда немного холоднее Солнца (около 5000 К на поверхности, по сравнению с 5800 К)», - сказал Меткалф «Космическому журналу», - но все же ожидается, что планеты в этой системе будут сильно облучены и неблагоприятны для жизни », мало или нет атмосферы.
Команда написала в своем документе, что обитаемая зона системы находится в 0:47 а.е. от родительской звезды, и поэтому все планеты вращаются хорошо внутри внутреннего края зоны Златовласки в Kepler-444.
Команду возглавлял Тиаго Кампанте, научный сотрудник Университета Бирмингема в Великобритании.
Планеты были найдены путем анализа четырехлетних данных Кеплера, поскольку космический корабль почти непрерывно наблюдал Кеплер-444 во время активной миссии Кеплера. Космический телескоп провел высокоточные измерения изменения яркости звезд в своем поле зрения. Есть небольшие изменения в яркости, когда планеты проходят перед своими звездами.
Транзитные сигналы указывали на пять планет, вращающихся вокруг Kepler-444, хотя эта звезда имеет двойного спутника, M-карлика, и это был утомительный процесс, чтобы выявить все данные, чтобы определить, какие были планеты, а не другие звезды, а также какая звезда планеты вращались.
Меткалф сказал, что работа по «проверке» планет путем исключения всех других возможных «ложноположительных» сценариев всегда является большой проблемой для целей Кеплера.
Но астеросейсмология использовалась для непосредственного измерения точного возраста звезды. Астеросейсмология, или звездная сейсмология - это в основном прослушивание звезды путем измерения звуковых волн. Звуковые волны распространяются на звезду и возвращают информацию на поверхность. Волны вызывают колебания, которые Кеплер наблюдает как быстрое мерцание яркости звезды.
Как это может помочь определить возраст звезды?
«С возрастом звезда превращает водород в ядро гелия», - сказал Меткалф по электронной почте. «Это изменяет среднюю плотность звезды с течением времени, и астеросейсмология обеспечивает очень точную меру средней плотности (от регулярного разнесения отдельных частот колебаний)».
Меткалф сказал, что в этом случае неопределенность в отношении возраста звезды (и, следовательно, планет, которые образовались по существу одновременно) составляет всего 9% по сравнению с типичной неопределенностью в 30-50% от других методов, основанных на вращении. (гирохронология) или другие свойства звезды.
Команда также отметила в своей статье, что это открытие может также помочь точно определить начало эры формирования планет.
«Я думаю, что эта система может многому научить нас об образовании планет и о долгосрочной эволюции планетных систем», - сказал Дарин Рагоззин, профессор Флоридского технологического института и член команды открытий, которая специализируется на мультитранзитах. системы. «С возрастом 11,2 миллиарда лет это означает, что эта система сформировалась в начале эпохи Вселенной».
Команда написала, что это открытие подразумевает, что маленькие планеты размером с Землю могли легко сформироваться в ранние эпохи в истории Вселенной, даже когда металлов было меньше.
«К тому времени, когда Земля сформировалась, эта звезда и ее планетная система уже были старше, чем наша планета сегодня», - сказал Рагоззин Space Magazine. «Мы не знаем наверняка, оставалась ли эта система неизменной все время, но удивительно думать, что маленькая внутренняя планета обошла звезду около триллиона раз!»
Чтобы узнать больше об астеросейсмологии, посетите веб-сайт под названием «Проект бледно-голубой точки». Меткалф основал некоммерческую организацию, чтобы помочь собрать исследовательские фонды для Консорциума Астеросейсмических Исследований Кеплера. Проект «Бледно-голубая точка» позволяет людям принять звезду для поддержки астеросейсмологии, поскольку НАСА не финансирует астеросейсмологию.
«Большая часть опыта для этого существует в Европе, а не в США, поэтому в качестве меры по снижению затрат НАСА передало это конкретное исследование для миссии Кеплера, - сказал Меткалф, - и НАСА не может финансировать исследователей в других странах».
Меткалф добавил, что программа «Усынови звезду» поддерживала астеросейсмический анализ Kepler-444, «определяя точный возраст, который делает эту древнюю планетную систему такой интересной ... Это частное финансирование граждан всего мира было бесценным ресурсом для облегчения наших исследований». и подпитывают удивительные открытия, подобные этому ».
Вы можете помочь этому исследованию, приняв одну из звезд Кеплера или планетные системы.
Это исследование было опубликовано сегодня в Astrophysical Journal.
Документ команды называется «Древняя внесолнечная система с пятью субземными планетами».
