Миссия Кеплера обнаружила систему из двух планет размером с Сатурн, возможно, с третьей планетой, которая всего в 1,5 раза больше радиуса Земли. Хотя новость об этом открытии несколько смягчена объявлением группой из Европейской южной обсерватории системы с пятью подтвержденными планетами размером с Нептун и, возможно, двумя дополнительными меньшими планетами, оба открытия подчеркивают, что космический аппарат и методы, используемые астрономами для поиска экзопланеты получают желаемые результаты, и захватывающее исследование экзопланет теперь включает в себя изучение многопланетных систем. Это открытие является первым обнаружением нескольких планет путем анализа изменений времени прохождения, которые могут предоставить больше информации о планетах, таких как их массы.
«Что особенного в этой системе, так это то, что вариации времени прохождения достаточно велики, и мы можем использовать это время прохождения, чтобы обнаружить массы этих тел», - сказал Мэтью Холман, руководитель группы Кеплера по изучению звезды Кеплер-9. выступая на научном подкасте AAAS. Кроме того, эти результаты должны предоставить инструменты, необходимые астрономам для определения еще большего физического состояния этих планет - и других - в будущем.
Внутренний мир весит 0,25 массы Юпитера (80 Земель), в то время как внешний мир имеет меньшую массу 0,17 Юпитера (54 Земли).
Команда проанализировала данные за семь месяцев с орбитального телескопа Kepler, и две большие подтвержденные планеты - Kepler-9b и Kepler-9c - проходят родительскую звезду с нестабильной скоростью. 19,2- и 38,9-дневные переходные периоды планет увеличиваются и уменьшаются в среднем, соответственно, с частотой четыре и 39 минут на орбиту.
«Одна вещь, которая сразу привлекла наше внимание, это то, что, когда мы делаем предварительные оценки во время транзита, мы видели большие изменения в этой конкретной системе. Мы не только видели, как проходит более одной планеты, но одна планета, казалось, ускорялась, а другая замедлялась », - сказал Холман.
Поскольку первый период примерно вдвое больше другого, они имеют сигнатуру так называемого орбитального резонанса 2: 1, где астрономы ожидают увидеть большие временные колебания из-за орбитального гравитационного толчка, который системы оказывают на все объекты.
«Изменения во времени транзита зависят от массы планет», - сказал Холман журналистам на пресс-конференции, объявляя результаты. «Чем больше масса, тем больше вариаций. Эти вариации позволяют нам определить массу объектов, и мы можем подтвердить, что они являются планетами ».
Команда также подтвердила, что объекты были планетами с наблюдениями радиальной скорости с помощью телескопа Keck I.
Третья планета, масса которой в несколько раз превышает массу Земли, проходит звезду по более внутренней орбите, но потребуется дальнейший анализ, чтобы подтвердить, что эта подпись действительно является планетой.
«На данный момент мы очень осторожны, чтобы называть его только кандидатом на планету, а не подтвержденной планетой», - сказал Холман. «Если это будет подтверждено, он будет иметь радиус всего около 1,5 радиуса Земли. У него гораздо более короткий орбитальный период, равный 1,6 дня, поэтому он очень близок к звезде-хозяину, поэтому мы должны увидеть свидетельства многих транзитов ».
Холмен добавил, что это открытие - независимо от того, способны ли они подтвердить, что это планета или нет, - подчеркивает чувствительность Кеплера к очень маленьким сигнатурам.
Холмен сказал, что планеты, вероятно, мигрировали, чтобы быть ближе к звезде, откуда они начинали, когда формировались. «Вероятно, они сформировались вместе со звездой, но, вероятно, они образовались дальше по« снежной линии »в несколько раз дальше от звезды, чем Земля, и благодаря динамическому процессу приближаются», - сказал он в подкасте «Наука».
Резонанс является признаком того, что произошла какая-то миграция, называемая конвергентной миграцией, когда планеты движутся к звезде, а также приближаются друг к другу.
Из всей информации о сроках транзита, которая была собрана до сих пор, астрономы объединяют историю миграции этой планетарной системы. «Вся история этой системы может быть закодирована в имеющейся у нас информации», - сказала Алисия Вайнбергер из Департамента земного магнетизма в Институте Карнеги. «Разве не круто, что то, на что сегодня похожа планетная система, может многое рассказать нам об ее истории?».
Кеплер ищет сигнатуры планет, измеряя незначительное уменьшение яркости звезд, когда планеты пересекают их или проходят через них. Размер планеты может быть получен из изменения яркости звезды. В июне ученые миссии объявили, что миссия определила более 700 кандидатов на планеты, в том числе пять систем с несколькими кандидатами на планеты. Это первая из этих систем, которая будет подтверждена.
Главный исследователь Кеплера Уильям Боруки сказал, что команда усердно работает, чтобы эти кандидаты «превратились в подтвержденные планеты».
На вопрос о том, почему общественность так заинтересована миссией Кеплера, Боруки ответил: «Мы решаем очень важный вопрос: есть ли другие земли и они часты? Любой ответ важен. Если мы получим ноль, это может означать, что во вселенной очень мало жизни ».
Источники: Наука, Научный подкаст АААС, НАСА,
