NASA viljakas Kepleri kosmoseteleskoop, mis sulges oma võimsa silma peaaegu viis aastat tagasi, jätkas eksoplaneetide leidmist isegi siis, kui ta hinge heitis.
Astrofüüsikutest ja amatöörastronoomidest koosnev meeskond, kes töötleb Kepleri poolt saadetud viimast andmete kogust, teatas, et on leidnud kaks uut maailma ja kandidaatplaneedi, mis on Maast umbes 400 valgusaasta kaugusel asuva kolme nõrga tähe ümber orbiidil.
Seni on need ainsad eksoplaneedid, mis teleskoobi uusimast andmekogust avastati, muutes need viimaseks maailmaks, mida Kepler nägi enne, kui kütus otsa sai ja 2018. aasta lõpus suleti.
"Need on Kepleri vaatluste suures plaanis üsna keskmised planeedid," ütles Wisconsini-Madisoni ülikooli vanemteadur ja uue uuringu juhtiv autor Alice Inca NASA avalduses. "Kuid need on põnevad, sest Kepler jälgis neid oma tegevuse viimastel päevadel. See näitab, kui hästi Kepler planeete jahtis isegi oma eluea lõpus.
Kepleri teleskoop käivitati 2009. aasta märtsis, et vaadelda 150 000 valitud tähte Cygnus'e tähtkujus ning esmane missioon kestab eeldatavasti 3,5 aastat. Kosmoselaev dokumenteeris tähevalguse langusi, mis näitasid planeetide olemasolu orbiidil – meetodit nimetatakse "transiidimeetodiks".
Kepleri esimesed neli aastat kosmoses möödusid sujuvalt. Kuid 2013. aastal ebaõnnestusid kaks neljast hoorattast – seadmed, mis on olulised observatooriumi sihtmärkidele suunamiseks – ja see ei saanud enam täpselt tähtedele keskenduda.
Aasta hiljem leidsid teadlased lahenduse, mis kasutas teleskoobi kahte töötavat hooratast ja pardamootoreid, et säilitada veidi ebakindel, kuid toimiv tasakaal. Kepler jätkas tegevust veel neli aastat, vaadeldes iga 80 päeva järel erinevaid taevapiirkondi uue K2-nimelise missiooni ajal, mille käigus ta avastas veel sadu eksoplaneete.
2018. aasta augusti lõpuks oli Kepleri vaatlusvõime nii palju halvenenud, et kuu aega kestnud K2 kampaania 19 – Kepleri viimane vaatlustsükkel – andis kvaliteetseid andmeid vaid nädal aega, kirjutas meeskond uus uurimus.
Selles piiratud andmekogus, mis sisaldas teavet 33 000 täiendava tähe kohta, jälgis töörühm ühte transiiti kolme eksoplaneedi kohta 2D-tähtede ümber. Kaks neist planeetidest tiirlevad ümber jahedate punaste kääbustähtede ja neid nimetavad astronoomid mini-Neptuuniks: K416-2,6 b, mis on Maast 13 korda laiem ja tiirleb ümber oma tähe iga 2 Maa päeva järel; ja K417-6,5 b, mis on Maast kolm korda laiem ja tiirleb oma tähe ümber iga XNUMX päeva järel.
Mõlemad planeedid on väiksemad kui Neptuun. Teadlaste sõnul ümbritseb neid kuum, haruldane atmosfäär ja nad ei sobi tõenäoliselt eluks. Kolmandat kandidaati, mis tiirleb ümber päikesesarnase tähe nimega EPIC 245978988, pole veel kinnitatud.
Veendumaks, et nad tõesti näevad planeete, mitte valepositiivseid tulemusi näiteks kahe lähedase orbiidil asuva tähe tõttu, analüüsis meeskond ka madalama kvaliteediga andmeid, mille Kepler kogus veidi üle nädala enne tegevuse lõpetamist.
"Püüdsime mõista, millist viimast teavet saame sellest välja pigistada," ütles uuringu kaasautor Andrew Vanderburgh, astrofüüsika ja kosmoseuuringute instituudi füüsikaprofessor. Kavli Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis, teises avalduses. "Ja me töötame tõesti Kepleri kogutud vaatluste viimastel päevadel, viimastel minutitel.
Teadlaste sõnul töötasid neil viimastel hetkedel teleskoobi mootorid ebastabiilselt, mis tõi kaasa teravaid hüppeid kogutud "valguskõveratel". K2-416 b ja K2-417 b olemasolu kinnitamiseks otsis meeskond planeetide teist transiiti nende tähtede ümber. Nad leidsid, et tähtede valguskõverad langesid samale sügavusele ja samale kestusele kui esimese tuvastatud transiidi ajal, kinnitades, et kandidaadid on tõelised eksoplaneedid.
Mõlema tuvastatud transiidi puhul uuris amatöörastronoomide meeskond visuaalselt kõigi 33 000 tähe valguskõveraid, selle asemel, et tugineda automaatsetele meetoditele, mida tavaliselt kasutatakse eksoplaneetide leidmiseks, teatas uuring.
„Inimesed, kes teevad visuaalseid uuringuid – vaatavad andmeid silmadega – võivad märgata valguskõverates uusi mustreid ja leida üksikuid objekte, mida on automatiseeritud otsinguga raske tuvastada. Ja isegi me ei suuda neid kõiki tabada," ütles NASA avalduses uuringu kaasautor Tom Jacobs, Visual Studies Groupi meeskonna liige. "Olen K2 täielikke vaatlusi kolm korda visuaalselt uurinud ja ikka on veel avastusi, mis ootavad avastamist."
Täiendava kinnituse saamiseks uuris meeskond viimase 70 aasta pildiarhiive, et välistada võimalus, et mis tahes taustatähed võivad põhjustada valepositiivseid tulemusi. Nad ei leidnud K2-416 b ja K2-417 b puhul selliseid võimalikke tüsistusi, mis kinnitas veelgi nende staatust planeetidena. Kuid kolmandal, kinnitamata eksoplaneedil võib olla "kahvatupunane kaaslane", mis tiirleb tähele väga lähedal, mida on praegu raske tuvastada.
K2-417 b identiteedi kinnitamiseks kasutasid teadlased ka NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), mis käivitati 2018. aastal samal eesmärgil kui Kepler. TESS, mis on praeguseks kaardistanud enam kui 93% taevast, tähistas hiljuti viit aastat kosmoses.
Loe ka: