Старі дані Кеплера показують систему з семи планет

Місія НАСА «Кеплер» завершилася у 2018 році після більш ніж дев’яти років плідного пошуку планет. Космічний телескоп виявив тисячі планет, багато з яких мають його ім’я. Але це також створило величезну кількість даних, які дослідники екзопланет досі аналізують. Тепер команда дослідників пролила нове світло на систему із семи планет в океані даних Кеплера.

Зірка називається Kepler 385, і вона знаходиться приблизно в 4670 світлових роках від нас. Деякі з його планет були підтверджені ще у 2014 році, а деякі залишилися кандидатами. Але в новому оновленому каталозі вчені підтвердили решту планет і розкрили нові подробиці цієї рідкісної системи.

Стаття , яка анонсує новий каталог, називається «Оновлений каталог кандидатів на планету Кеплер: фокус на точності та орбітальних періодах». Провідним автором є Джек Ліссауер, науковий співробітник дослідницького центру Еймса NASA. Стаття буде опублікована в Journal of Planetary Science і розміщена на сервері препринтів arXiv.

«Ми склали найточніший список планет-кандидатів Кеплера та їх властивостей на сьогодні», — сказав Ліссауер. «Місія НАСА «Кеплер» виявила більшість відомих екзопланет, і цей новий каталог дозволить астрономам дізнатися більше про їхні характеристики».

Про планетарну систему Kepler 385 вчені знали багато років. Деякі з його планет були підтверджені ще в 2014 році, а інші залишалися кандидатами. Але оновлені методи та уточнені дані привели до нового розуміння та відкриттів.

Команда дослідників, що створила каталог, каже, що в ньому перераховані всі відомі планети-кандидати Кеплера, які обертаються та проходять транзитом лише одну зірку. Однією з найбільш інтригуючих систем є Kepler 385, яка може похвалитися сімома планетами, розташованими настільки близько до своєї зірки, що вони купаються в її жарі. Усі сім більші за Землю, але менші за Нептун.

Кеплер 385 схожий на сонце, але трохи більший і гарячіший. Він на 10% більший і приблизно на 5% гарячіший. Це одна з дуже невеликої кількості зірок, навколо якої обертається понад шість планет або планет-кандидатів.

Обидві внутрішні планети трохи більші за Землю. Згідно з новим каталогом, вони обидва, ймовірно, скелясті. Вони можуть навіть мати атмосферу, хоча якщо і є, то вона дуже тонка. Решта п’ять планет мають радіуси приблизно вдвічі більші, ніж земні, і, ймовірно, мають товсту атмосферу.

«Наша редакція каталогу екзопланет Кеплера забезпечує перший справжній уніфікований аналіз властивостей екзопланет», — сказав співавтор Джейсон Роу, канадський керівник відділу астрофізики екзопланет і професор Університету Бішопа в Квебеку, Канада. «Покращення всіх планетних і зіркових властивостей дозволило нам провести поглиблене дослідження фундаментальних властивостей екзопланетних систем, щоб краще зрозуміти екзопланети і безпосередньо порівняти ці далекі світи з нашою Сонячною системою, а також зосередитися на деталях окремих систем. наприклад Kepler-385».

Але новий каталог — це набагато більше, ніж просто ця рідкісна та цікава система. Kepler 385 є лише одним із найважливіших серед майже 4400 планет-кандидатів і 700 систем із кількома планетами, над якими працює.

Завдяки вдосконаленим вимірюванням зірок, на яких розташовані всі ці планети, особливо за допомогою космічного корабля ESA Gaia для вимірювання зірок, дослідники змогли краще проаналізувати розподіл тривалості транзиту. Тривалість транзиту є важливим інструментом для дослідження розподілу екзопланет. Це стосується орбітальних ексцентриситетів, які коливаються від кругових орбіт з нульовим ексцентриситетом до сильно витягнутих орбіт.

Для більшості екзопланет недостатньо даних, щоб виміряти їхній ексцентриситет окремо. Але дослідники розробили методи, які можуть охарактеризувати розподіл ексцентриситетів для популяції транзитних екзопланет. Це важливий компонент нового каталогу Кеплера, і він привів дослідників до деяких нових висновків.

Основний з них стосується природи орбіт планет у багатопланетних системах.

«У той час як у попередніх дослідженнях було зроблено висновок, що малі планети та системи з більшою кількістю транзитних планет мають менші ексцентриситети орбіти, ці результати ґрунтувалися на складних моделях», — сказав співавтор Ерік Форд з кафедри астрономії та астрофізики Університету штату Пенсільванія. «Наш новий результат — це більш пряма і незалежна від моделі демонстрація того, що системи з більшою кількістю транзитних планет мають більш кругові орбіти».

З точки зору потенційної придатності для життя, система Kepler 385 є безглуздою.

Усі сім планет знаходяться далеко всередині зони життя та охоплені інтенсивним випромінюванням. Насправді всі сім із них отримують більше тепла від своєї зірки на площу, ніж будь-яка планета нашої Сонячної системи. Але ця нова робота не про життєздатність.

Йдеться про новий каталог Kepler, більш докладний і точний, ніж його попередники.

«Минуло більше ніж десять років з того часу, як Kepler припинив збір даних зі свого основного поля зору», — пишуть автори. «З усім тим, список кандидатів на планету Кеплер залишається найбільшою та найбільш однорідною колекцією екзопланет, відомих».