Ha a Kepler-misszió adatkészlete bármi utalást mutat, akkor a galaxisunkban a leggyakoribb exoplanetek nem a Föld méretű sziklás világok vagy a forró Jupiterek. Valójában az exoplanet leggyakoribb típusa nem olyan, amelyet a saját szomszédságunkban látunk.
"Kepler talán a legfigyelemreméltóbb felfedezése a Föld mérete és a Föld négyszerese közötti bolygók száma" - mondta Geoff Marcy, a Kaliforniai Egyetem csillagászati professzora, az Amerikai Csillagászati Társaság ezen a héten Washingtonban tartott találkozóján. DC “Ez egy olyan mérettartomány, amely uralja a Kepler bolygókészletét, és olyan mérettartomány, amelyet a saját Naprendszerünkben nem képviseltetünk. Nem tudjuk biztosan, hogy ezekből a bolygókból készülnek, és nem tudjuk, hogyan alakulnak ki. "
Ezek a „mini-Neptunes”, amilyeneket Marcy hívtak, óriási mintát képviselnek a Kepler-adatokban; a Kepler által felfedezett bolygók kb. 75% -a változik méretben a Föld és a Neptunusz között, és a Kepler adatainak gördülése óta négy évig a tudósok megpróbálták megérteni ezeket a bolygókat.
„A NASA Ames Kepler csapata óriási mennyiségű mérést és mennyiségi munkát végzett” - mondta Marcy.
Míg a tömeg és a bolygó sűrűsége felbukkant a műből, a csillagászok még mindig nem tudják, hogy miként alakulnak ki, vagy hogy kőből, vízből vagy gázból készültek.
A csapat ezeknek a bolygóknak körülbelül 42-re összpontosított. Két bolygót, melyet Marcy hangsúlyozott előadása során, sziklanak tartják, és Kepler-99b és Kepler-406b neveknek nevezik őket. Mindkettő negyven százalékkal nagyobb, mint a Föld, sűrűsége hasonló az ólomhoz. A bolygók kevesebb, mint öt és három nap alatt keringnek a csillagokon, és ezek a világok túl forróak az élethez, amint azt tudjuk.
A csapat a bolygók gazdagombjainak Doppler-méréseivel mérte a gazdasztár reflexiójának hullámát, amelyet a keringő bolygó által a csillagra gyakorolt gravitációs vontató okozott. A mért hullám felfedi a bolygó tömegét: minél nagyobb a bolygó tömege, annál nagyobb a csillag gravitációs vontatója, és annál nagyobb a hullám.
Ezenkívül meghatározzák a tranzit időzítés változásait is (TTV) annak meghatározására, hogy a szomszédos bolygók mennyit tudnak egymáshoz húzni, az egyik bolygó felgyorsul, a másik bolygó pedig pályája mentén lassul.
Ezek a mérések lehetővé teszik a bolygók tömegének és sűrűségének kiszámítását, valamint ezen világok lehetséges kémiai összetételének meghatározását. A mérések többsége azt sugallja, hogy a mini-Neptunok sziklás maggal rendelkeznek, de némelyikükben hidrogén vagy hélium gáznemű külső héja lehet. Néhány ember csak sziklás lehet, külső boríték nélkül.
"Azt gondoljuk, hogy történik, hogy ezen bolygók némelyikén víz lehet egy sziklás mag tetején" - mondta Marcy. „A nagyobb bolygók ugyanolyan sziklás maggal rendelkezhetnek hozzáadott gázzal. Így kapsz 1–4 föld sugarú bolygót. Az alacsonyabb sűrűségű bolygók növekvő mennyiségű gázt jelentenek egy sziklás mag tetején. ”
„A Kepler elsődleges célja a különböző méretű és keringő bolygók prevalenciájának meghatározása. Az életkeresés szempontjából különös jelentőséggel bír a Föld méretű bolygók elterjedtsége az életképes övezetben ”- mondta Natalie Batalha, a NASA Ames kutatóközpontjának Kepler küldetéstudósa. "De a gondolatunk hátterében a kérdés az, hogy valamennyien a Föld mérete sziklás-e? Lehetséges-e néhány jeges Neptunusz vagy párás vízvilág kicsinyített változata? Milyen hányadát lehet felismerni sziklás, földi földgömbünk rokonainak? ”
A csoport szerint a Doppler és a TTV által készített tömegmérések segítenek megválaszolni ezeket a kérdéseket. Az eredmények arra utalnak, hogy a Föld sugara 1,5-szeresénél kisebb bolygók nagy részét képezik azok a szilikátok, vas, nikkel és magnézium, amelyek a földi bolygókban találhatók itt a Naprendszerben.
Az ilyen típusú információkkal felfegyverkezve a tudósok képesek lesznek a Föld méretű bolygót hordozó csillagok olyan csillagoktá alakítani, amelyek hűséges sziklás bolygót hordoznak. És ez egy lépéssel közelebb van a Naprendszeren kívüli lakható környezet megkereséséhez.
Marcy később a vita során hozzátette, hogy létezik egy olyan típusú távcső, amely a leghasznosabb: egy Földi bolygón kereső típusú küldetés, amely megmérte a Földünkhöz hasonló kicsi bolygók hőmérsékletét, méretét és pályafutási paramétereit a távoli Naprendszerek lakóövezeteiben. . Sajnos a TPF-et törölték.
Tudjon meg többet a mini-Neptunus-tanulmányról itt.
