Vaikka tähtitieteen asukkaat ovatkin kiinnostuneita kertomaan Kepler-avaruusaluksen löytämien eksoplaneettojen määrää, näitä planeettoja ei todellakaan vahvisteta. Niiden olemassaolon vahvistaminen voi itse asiassa viedä kauan.
Tiede on tietysti erittäin tiukkaa tai sen pitäisi olla. Meillä ei voi olla vääriä positiivisia tietoja peittää tietoja. Tästä syystä kesti tähän asti vahvistaa Keplerin löytämä ensimmäinen eksoplaneetta-ehdokas, joka tunnetaan nimellä Kepler 1658 b.
Kepler 1658 b löydettiin ensin maapallon kaukoputkilla ennen kuin Kepler edes lanseerattiin. Tuolloin sitä kutsuttiin KOI 4.10, missä KOI tarkoittaa Keplerin kiinnostavaa kohdetta. Kepler-operaatio oli jo suunniteltu, joten he tiesivät, että tämä eksoplaneetta-ehdokas oli Keplerin näkökentällä. Ja tähtitieteilijät tiesivät, että se kohdistetaan.
Kun Kepler-avaruusalus käynnistettiin, tähtitieteilijät pitivät ensin mieluummin, että 1658 b oli väärin positiivinen, mikä tarkoittaa, että käytettävissä olevien tietojen perusteella he eivät voineet päätellä, että se todella oli planeetta. Tämä johtui siitä, että isäntähden ensimmäiset arviot olivat kaukana. He aliarvioivat tähtien ja planeetan massaa. Maapallon ja tähden massa-arviot eivät voineet selittää vaikutusta itse tähtiin. (Massiiviset planeetat työntävät isäntätähtiään gravitaation avulla, ja se voidaan mitata.)
Joten Kepler 1658 b laitettiin hyllylle harhautumaan väärin positiivisena. Lopulta uusi ohjelmisto meni toimimaan Kepler-tietojen kanssa, ja 1658 b laitettiin takaisin eksoplaneetta-ehdokasluokkaan odottaen vahvistusta.
Nyt uudessa tutkimuksessa, jota johtaa Havaijin yliopiston jatko-opiskelija Ashley Chontos, 1658 b vahvistetaan eksoplanetiksi. Mutta se vaati jonkin verran työtä.
Ensinnäkin Chontos meni takaisin Keplerin tietojen kautta etsimällä kohteita uudelleenanalysointiin vuonna 2017. Uudessa analyysissä käytettiin tähtien ääniaaltoja, mikä on tähden aiheuttama seisminen melu, kun se menee fuusioyritykseen. Näiden aaltojen tutkimusta kutsutaan asteroseismologiaksi.
Asteroseismologian perusteet eivät ole niin vaikea ymmärtää. Suuremmat tähdet antavat pienimmän ja syvimmän äänen, kun taas pienemmät tähdet tuottavat korkean äänen. Se on kuin modernit stereokaiuttimet: subwooferit ovat suuria ja tekevät bassoäänet, ja tweeterit ovat pieniä ja tekevät korkeat nuotit.
Kun Chontos analysoi 1658 b: n isäntätähden, se tuli ajatusta suurempi.
”Uusi analyysi, joka käyttää Keplerin tiedoissa havaittuja tähtien äänen aaltoja tähtiä karakterisoimaan, osoitti, että tähti on itse asiassa kolme kertaa suurempi kuin aiemmin ajateltiin. Tämä puolestaan tarkoittaa, että planeetta on kolme kertaa suurempi, paljastaen, että Kepler-1658b on todella kuuma Jupiter ”, Chontos sanoi.
Mutta se ei ollut loppua. Tämä uusi analyysi viittasi siihen, että se oli todellinen planeetta eikä vain väärä positiivinen. Mutta se oli vielä vahvistettava, ja se vaati lisää tietoa.
"Me varoitimme Dave Lathamia (Smithsonian Astrophysical Observatoryn vanhempi tähtitieteilijä ja kirjoittaja paperilla) ja hänen tiiminsä keräsi tarvittavat spektroskooppiset tiedot osoittaakseen yksiselitteisesti, että Kepler-1658b on planeetta", kertoi Dan Huber -kirjailija. ja Havaijin yliopiston tähtitieteilijä. "Yhtenä eksoplanetaattisen tieteen pioneereista ja Kepler-operaation avainhenkilöstä oli erityisen sopivaa saada Dave olemaan osa tätä vahvistusta."
Uuden lehden nimi on ”KOI 4: n utelias tapaus: Keplerin ensimmäisen eksoplaneetan havaitsemisen vahvistaminen”.
Joten tässä on muutama tosiasia eksoplaneetta Kepler 1658 b: stä ja sen isäntähti Kepler 1658: sta:
- Kepler 1658 on massiivinen ala-jättiläinen, jonka parhaillaan tapahtuu nopea tähtien evoluutio. Me tiedämme vain yhdeksästä muusta.
- Kepler 1658 on 50% massiivisempi ja kolme kertaa suurempi kuin aurinko.
- Kepler 1658 b on kuuma Jupiter, ja sen kiertoradan etäisyys on vain 0,05 tähtitieteellistä yksikköä, se on yksi lähinnä tunnetuimmista planeetoista tämän tyyppiselle tähdelle.
Kepler 1658 on kuin tulevaisuuden kehittynyt versio aurinkoomme. Tähtitieteilijät eivät vielä tiedä miksi, mutta tällaisilla tähtiillä on harvoin planeettoja, jotka kiertävät niitä. Joten 1658-järjestelmä on kuin ääritapaus. Mutta sen äärimmäinen luonne antaa tähtitieteilijöiden asettaa rajat monimutkaiselle fyysiselle vuorovaikutukselle, joka aiheuttaa planeettojen spiraalin isäntähtään. Tämä järjestelmä kertoo meille, että tämä spiraalitoimi tapahtuu paljon hitaammin kuin ajateltiin, joten se ei voi oikeasti selittää planeettojen puuttumista näiden tähtijen ympärillä.
"Kepler-1658 on täydellinen esimerkki siitä, miksi eksoplaneettojen isäntätähteiden parempi ymmärtäminen on niin tärkeää", Chontos sanoi. "Se kertoo myös, että Keplerin tiedoista on jäljellä paljon aarteita."
Lähteet:
- Tutkimuspaperi: KOI 4: n utelias tapaus: Keplerin ensimmäisen eksoplaneetan havaitsemisen vahvistaminen
- Tutkimuspaperi: TrES-2: Ensimmäinen kulkeva planeetta Kepler-kentällä
- Lehdistötiedote: Keplerin avaruusteleskoopin ensimmäinen Exoplanet-ehdokas vahvistettu, kymmenen vuotta markkinoille tulon jälkeen
- Lehdistötiedote: Löytöhälytys! Keplerin ensimmäinen planeetta-ehdokas vahvistettiin 10 vuotta myöhemmin
- Lehdistötiedote: Tähtien sinfonia: Tähtien ääniaaltojen tiede
