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NASAのケプラー望遠鏡が2つの小型海王星系外惑星を発見

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NASA の多作のケプラー宇宙望遠鏡は、約 XNUMX 年前にその強力な目を閉じましたが、息を引き取った後も系外惑星を発見し続けました。

ケプラーから返送された最新のデータ群を処理している天体物理学者とアマチュア天文学者のチームは、地球から約400光年離れたXNUMXつの暗い恒星の周りを周回するXNUMXつの新しい世界と「候補」惑星を発見したと発表した。

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これまでのところ、これらは望遠鏡の最新データセットで発見された唯一の系外惑星であり、ケプラーが燃料切れで2018年末に停止する前に見た最後の惑星となっている。

「これらは、ケプラー観測の壮大な計画の中ではかなり平均的な惑星だ」とウィスコンシン大学マディソン校の上級科学者であり、新しい研究の筆頭著者であるアリス・インカ氏はNASAの声明で述べた。 「しかし、ケプラーが運用の最後の数日間にそれらを観察したので、それらは魅力的です。 これは、ケプラーが寿命の終わりに至っても、惑星をいかにうまく捕らえていたかを示しています。」

ケプラー望遠鏡は、はくちょう座の選ばれた 2009 個の星を観測するために 150 年 000 月に打ち上げられ、主な任務は 3,5 年半続くと予想されています。 探査機は、「トランジット法」として知られる方法で、軌道上に惑星が存在することを示す星明かりに沈む様子を記録した。

ケプラーの宇宙での最初の 2013 年間は順調に進みました。 しかしXNUMX年、天文台を目標に向けるために重要な装置であるXNUMXつのフライホイールのうちXNUMXつが故障し、星に正確に焦点を合わせることができなくなった。

80 年後、科学者たちは、望遠鏡の 2 つの作動フライホイールと搭載エンジンを使用して、やや不安定ではあるが実行可能なバランスを維持する回避策を発見しました。 ケプラーはさらに XNUMX 年間運用を続け、KXNUMX として知られる新しいミッション中に XNUMX 日ごとに空のさまざまな領域を観測し、その間にさらに数百個の系外惑星を発見しました。

2018年2月末までにケプラーの観測能力は大幅に低下し、19か月にわたるKXNUMXキャンペーンXNUMX(ケプラーの最後の観測サイクル)では質の高いデータはXNUMX週間しか提供できなかったとチームは書いている。 新しい研究.

追加の 33 個の恒星に関する情報を含むこの限られたデータセットで、研究チームは 000D 恒星の周囲の 2 つの系外惑星について、それぞれ 416 回の通過を観察しました。 これらの惑星のうち 2,6 つは冷たい赤色矮星の周りを公転しており、天文学者がミニ海王星と呼ぶものです。K13-2 b は地球の 417 倍の幅があり、地球の 6,5 日ごとにその星の周りを公転しています。 そして KXNUMX-XNUMX b は地球の XNUMX 倍の幅があり、XNUMX 日ごとにその星の周りを公転しています。

どちらの惑星も海王星より小さいです。 研究者らによると、彼らは高温で希薄な雰囲気に囲まれており、おそらく生命には適していないという。 EPIC 245978988 と呼ばれる太陽のような星を周回する XNUMX 番目の候補はまだ確認されていません。

たとえば、近い軌道にあるXNUMXつの星による誤検知ではなく、実際に惑星が見えていることを確認するために、チームは、廃止措置のわずかXNUMX週間前にケプラーが収集した低品質のデータも分析した。

「私たちはそこから最後にどのような情報を絞り出せるのかを理解しようとしていました」と、研究の共著者である天体物理宇宙研究所の物理学教授アンドリュー・ヴァンダーバーグ氏は語った。 マサチューセッツ工科大学のカブリ氏は別の声明でこう述べた。 「そして私たちは、ケプラーが収集した観測の最後の数日、最後の数分間に真剣に取り組んでいます。

研究者らによると、この最後の瞬間、望遠鏡のエンジンが不安定に動作し、それが収集された「光度曲線」の急上昇につながったという。 K2-416 b と K2-417 b の存在を確認するために、研究チームは惑星がそれぞれの星の周りを XNUMX 回目の通過するかどうかを調べました。 彼らは、星の光度曲線が最初に検出された太陽面通過時と同じ深さと継続時間に達していることを発見し、候補が真の系外惑星であることを確認した。

研究によれば、検出された両方のトランジットについて、アマチュア天文学者のチームは、系外惑星の発見に通常使用される自動化された方法に頼るのではなく、33万000個の恒星すべての光度曲線を視覚的に調べたという。

「データを目で見て視覚的な研究をしている人は、光度曲線の新しいパターンに気づき、自動検索では検出が難しい単一の物体を見つけることができます。 そして、私たちでさえそれらをすべて捉えることはできません」と、研究の共著者で視覚研究グループチームのメンバーであるトム・ジェイコブズ氏はNASAの声明で述べた。 「私はK2の完全な観測をXNUMX回目視で調査しましたが、まだ発見を待っている発見があります。」

NASAのケプラー望遠鏡が2つの小型海王星系外惑星を発見

さらに確認するために、研究チームは過去 70 年間の画像アーカイブを調べ、背景の星が誤検知を引き起こしている可能性を排除しました。 彼らは、K2-416 b と K2-417 b にはそのような合併症の可能性は見出されず、それらが惑星としての地位にあることをさらに裏付けました。 しかし、XNUMX番目の未確認の系外惑星には、この星の非常に近くを周回する「淡い赤色の伴星」が存在する可能性があるが、現在はその識別が困難である。

K2-417 bの身元を確認するために、研究者らはケプラーと同じ目的で2018年に打ち上げられたNASAのトランジット系外惑星調査衛星(TESS)も使用した。 これまでに空の 93% 以上をマッピングしてきた TESS は、最近宇宙滞在 XNUMX 周年を祝いました。

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