NASA виявило 7-планетну систему, що ховається у старих даних місії

Місія НАСА “Кеплер” завершилася у 2018 році після більш ніж дев’яти років плідного полювання на планети. Космічний телескоп відкрив тисячі планет, багато з яких носять його ім’я. Але він також згенерував величезну кількість даних, які вчені, що вивчають екзопланети, досі аналізують.

Тепер команда дослідників пролила нове світло на систему з семи планет в океані даних Кеплера.

Зірка називається Кеплер 385 і знаходиться на відстані близько 4 670 світлових років від нас. Деякі з її планет були підтверджені ще в 2014 році, а деякі залишалися кандидатами. Але в новому оновленому каталозі вчені-екзопланетологи підтвердили існування решти планет і розкрили нові подробиці про цю рідкісну систему.

Стаття, що анонсує новий каталог, називається “Оновлений каталог планет-кандидатів Кеплера: Фокус на точності та орбітальних періодах”. Провідний автор – Джек Ліссауер, науковий співробітник Дослідницького центру Еймса НАСА. Стаття буде опублікована в Journal of Planetary Science.

“Ми зібрали найточніший на сьогоднішній день список планет-кандидатів до системи Кеплера та їхніх властивостей”, – сказав Ліссауер. Місія НАСА “Кеплер” відкрила більшість відомих екзопланет, і цей новий каталог дозволить астрономам дізнатися більше про їхні характеристики”.

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

Команда дослідників, яка створила каталог, каже, що в ньому перераховані всі відомі кандидати на планети Кеплера, які обертаються і проходять через одну зірку. Однією з найбільш інтригуючих систем є Kepler 385, яка може похвалитися сімома планетами, розташованими так близько до своєї зірки, що вони купаються в її теплі. Всі сім планет більші за Землю, але менші за Нептун.

Кеплер 385 схожа на Сонце, але трохи більша і гарячіша. Вона на 10% більша і приблизно на 5% гарячіша. Це одна з дуже невеликої кількості зірок, навколо якої обертається більше шести планет або планет-кандидатів на планети.

Дві внутрішні планети трохи більші за Землю. Згідно з новим каталогом, вони обидві, ймовірно, кам’янисті. Вони можуть навіть мати атмосферу, хоча якщо і мають, то дуже розріджену. Решта п’ять планет мають радіуси приблизно вдвічі більші, ніж у Землі, і, ймовірно, мають густі атмосфери.

На цій ілюстрації художника зображено Кеплер 385 і дві його планети. (Єпископський університет Д. Раттер)

“Наш перегляд каталогу екзопланет Kepler надає перший справжній уніфікований аналіз властивостей екзопланет”, – сказав співавтор статті Джейсон Роу (Jason Rowe), професор Канадської дослідницької кафедри астрофізики екзопланет і професор Бішопського університету в Квебеку, Канада.

“Покращення всіх планетних і зоряних властивостей дозволило нам провести поглиблене дослідження фундаментальних властивостей екзопланетних систем, щоб краще зрозуміти екзопланети і безпосередньо порівняти ці далекі світи з нашою власною Сонячною системою, а також зосередитися на деталях окремих систем, таких як Kepler-385”.

Це зображення зі статті є візуальним представленням планет у їхньому скороченому каталозі, що показує планети за розміром і зоряною температурою. (Ліссауер та ін., ArXiv, 2023)

Але новий каталог стосується набагато більшого, ніж просто цієї рідкісної та цікавої системи. Kepler 385 – лише одна з найяскравіших планет серед майже 4400 планет-кандидатів і 700 багатопланетних систем у цій роботі.

Завдяки вдосконаленим вимірюванням зірок, які містять всі ці планети – особливо за допомогою космічного апарату для вимірювання зірок Gaia ЄКА – дослідники змогли краще проаналізувати розподіл тривалості транзитів.

Тривалість транзиту є важливим інструментом для дослідження розподілу екзопланет. Це стосується орбітальних ексцентриситетів, які варіюються від кругових орбіт з нульовим ексцентриситетом до сильно витягнутих орбіт.

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

Головний з них стосується природи планетних орбіт у багатопланетних системах.

“Хоча попередні дослідження показали, що малі планети і системи з більшою кількістю транзитних планет, як правило, мають менший ексцентриситет орбіт, ці результати ґрунтувалися на складних моделях”, – сказав співавтор дослідження Ерік Форд (Eric Ford) з кафедри астрономії та астрофізики Пенсильванського університету штату Пенсильванія.

“Наш новий результат – це більш пряма і незалежна від моделі демонстрація того, що системи з більшою кількістю транзитних планет мають більш кругові орбіти”.

На цьому художньому зображенні порівнюються відносні розміри планет Kepler-385 (KOI 2433). (NASA/Daniel Rutter)

З точки зору потенційної придатності до життя, система Кеплер-385 – це невдаха.

Всі сім планет знаходяться в межах придатної для життя зони і купаються в інтенсивному випромінюванні. Фактично, всі сім планет отримують більше тепла від своєї зірки на одиницю площі, ніж будь-яка інша планета в нашій Сонячній системі. Але ця нова робота не про придатність для життя.

Вона присвячена новому каталогу Кеплера, який є більш детальним і точним, ніж його попередники.

“Минуло більше десяти років відтоді, як “Кеплер” припинив збір даних з основного поля зору, – пишуть автори. “Тим не менш, список планет-кандидатів Кеплера залишається найбільшою і найбільш однорідною колекцією відомих екзопланет”.

Тепер у нас є ще кращі дані про всі ці планети. Хто знає, які ще відкриття вони принесуть?

Цю статтю спочатку опублікував Universe Today. Читайте оригінал статті.