A Kepler űrmegfigyelő intézet néhány érdekes felfedezést tett a misszió kezdete óta, 2009 márciusában kezdődően. A Kepler és a K2 missziók összesen 5 106 bolygójelöltöt fedeztek fel és megerősítették, hogy 2493 bolygó létezik.
Az egyik legfrissebb lelet Kepler segítségével az EPIC 228813918 b, egy szárazföldi (azaz sziklás) bolygó, amely egy vörös törpe csillagot kering körülbelül 264–355 fényévnyire a Földtől. Ez a felfedezés néhány érdekes kérdést vet fel, mivel ez a második alkalom, amikor egy rendkívül rövid keringési periódussal rendelkező bolygót - amely egyetlen pályát hajt be mindössze 4 óra és 20 perc alatt - találtak egy vörös törpe csillag körül.
A nemrégiben online közzétett tanulmányt egy olyan tudósok nemzetközi csoportja készítette, akik olyan intézményektől származnak, amelyek a Massachusetts Technológiai Intézetét (MIT), a Kaliforniai Technológiai Intézetet (Caltech), a Tokiói Technológiai Intézetet és az Intézetet képviselik. a Kanári-szigetek asztrofizikájának (IAC) a csillagvizsgálók és egyetemek világszerte.
Ahogy a csoport rámutatott a tanulmányukban, ennek az exoplanetnek a felfedezésére számos eszköz által összegyűjtött adatoknak köszönhetően került sor. Ez magában foglalta a 8,2 m-es Subaru távcső és a 10 méteres Keck I távcső (mindkettő a Hawaii Mauna Kea-ban található), valamint az északi optikai távcső (NEM) spektroszkópiai adatait a La Palma Roque de los Muchachos obszervatóriumában, Spanyolország.
Ezt kombinálták az arizonai Kitt Peak Nemzeti Megfigyelő Intézet 3,5 méteres WIYN távcsőjéből származó foltokkal, a NASA K2 missziójának fotometriájával és a csillag 60 évvel ezelőtti archívumával. Az esetleges egyéb magyarázatok kiküszöbölése után - például egy elsötétülő bináris (EB) - nemcsak megerősítették a bolygó keringési periódusát, hanem korlátozásokat is jelentettek a tömegére és méretére. Ahogy írták:
„Archív képek, AO képalkotás, RV mérések és fénygörbe modellezés kombinációjával mutatjuk be hogy egyetlen valószínűleg elsötétülő bináris forgatókönyv nem magyarázza meg a K2 fénygörbét, és így megerősíti a rendszer bolygó jellegét. A bolygó, amelynek sugara 0,89 ± 0,09 [Föld sugara], és amelynek a vas tömegfrakciójának 0,45-nél nagyobbnek kell lennie, körülbelül 0,463 ± 0,052 M tömegű csillagot kering, és 0,4242 ± 0,044 R sugárú csillagot kering.
Ez a keringési periódus - négy óra és 20 perc - a második legrövidebb az eddig felfedezett exoplanet-ok közül, csupán 4 perccel hosszabb, mint a KOI 1843.03-nál, amely szintén M-típusú (vörös törpe) csillagot kering. Ez a legújabb a nemrégiben felfedezett exoplanetek hosszú sorában, amelyek kevesebb mint egy nap alatt teljesítik csillagok egyetlen pályáját. Az ebbe a csoportba tartozó bolygók ultra-rövid ideig tartó (USP) bolygókként ismertek, amelyek közül Kepler összesen 106-at talált.
Ugyanakkor a legmeglepőbb ennek a leletnek az, hogy mennyire tömeges. Noha nem közvetlenül a bolygó tömegét nem mérték, korlátozásuk azt mutatja, hogy az exoplanet felső tömegkorlátja 0,7 Jupiter tömeg - ami több mint 222 Föld tömegre vonatkozik. És mégis, a bolygónak sikerült becsomagolnia ezt a gáz óriásszerű tömeget olyan sugárba, amely 0,80–0,98-szorosa a Földnek.
Úgy vélik, hogy ennek oka a bolygó látszólagos összetételével kapcsolatos, amely különösen fémgazdag:
„Ez korlátozza a kompozíciót, feltételezve, hogy egy vasmagot és egy szilikátköpenyt feltételeznek. A minimális vastömeg-frakciót 0,525 ± 0,075 értékre határozzuk meg (vö. 0.7 a KOI 1843.03 esetében), amely nagyobb, mint a Föld, a Vénusz vagy a Mars, de kisebb, mint a higanyé (körülbelül 0,38, 0,35, 0,26 és 0,68, Reynolds & Summers 1969). ”
Végső soron a bolygó felfedezése számos okból jelentős. Egyrészről a csoport jelezte, hogy tanulmányaiknak a bolygó összetételére tett korlátozásai hasznosak lehetnek abban, hogy megértsék, hogyan alakultak a saját Naprendszer bolygók.
"Fontos a szélsőséges rendszerek, például az USP bolygók, például az EPIC 228813918 b felfedezése és jellemzése, mivel ezek korlátozásokat kínálnak a bolygóképződés elméleteire" - fejezik be a következtetést. "Ezenkívül lehetővé teszik számunkra, hogy korlátozzuk belső szerkezetüket - és potenciálisan a hosszabb ideig tartó bolygók szerkezetét is, ha bebizonyosodik, hogy egyetlen tárgypopuláció."
Másrészt a tanulmány érdekes kérdéseket vet fel az USP bolygókkal kapcsolatban - például hogy miért találtak mindkettőt a két legrövidebb periódusú bolygó körül vörös törpe csillagok körül. Egy lehetséges magyarázat, hogy a rövid ideig tartó bolygók hosszabb élettartamúak lehetnek az M-törpék körül, mivel ezek keringési ideje valószínűleg sokkal lassabb. Azonban gyorsan vigyáznak, ha bármilyen kísérleti következtetést vonnak le, mielőtt további kutatásokat végeznek.
A jövőben a csapat azt reméli, hogy a sugárirányú sebesség módszerével elvégzi a bolygó tömegének mérését. Ehhez valószínűleg egy következő generációs nagyfelbontású spektrográfia lenne, mint például az infravörös Doppler (IFD) eszköz vagy a CARMENES eszköz, amelyeket jelenleg a Subaru távcső és a Calar Alto obszervatórium számára építenek, hogy segítsék az exoplanetek vadászatát. körül a vörös törpe csillagok.
Egy dolog azonban világos. Ez a legfrissebb felismerés csak egy újabb jelzése annak, hogy a vörös törpe csillagok ott vannak, ahol az exoplanet vadászoknak az elkövetkező években és évtizedekben erőfeszítéseiket kell összpontosítaniuk. Ezekben a kis tömegű, ultrahűvös és alacsony fényerősségű csillagokban készülnek a legérdekesebb és legszélsőségesebb eredmények. És amit megtanulunk tanulmányozni őket, az a legmélyebb!
