Kuvittele, jos Neptunus olisi vain miljoonan mailin päässä maapallosta. Äskettäin löydetty planeettaduo, joka kiertää aurinkoa muistuttavaa tähteä, yhdistyvät erittäin lähellä ja kummallisella tavalla nämä kaksi planeettaa ovat suunnilleen vastakkaiset kuin voivat olla: yksi on kallioinen planeetta, joka on 1,5 kertaa maan kokoinen ja painaa 4,5 kertaa niin paljon , ja toinen on kaasumainen planeetta, joka on 3,7 kertaa maapallon kokoinen ja painaa 8 kertaa maapallon.
"Ne ovat lähinnä toisistamme kaikista löydetyistä planeettajärjestelmistä", sanoi Eric Agol Washingtonin yliopistosta, uuden kirjoittajan, joka kuvaa tämän mielenkiintoisen tähtijärjestelmän löytämisen Keplerin avaruusaluksella, avustaja. "Suurempi planeetta työntää pienempää planeettaa enemmän, joten pienempää planeettaa oli vaikeampi löytää."
Tunnettu nimellä Kepler-36, tähti on useita miljardia vuotta vanhempi kuin aurinko, ja tällä hetkellä tiedetään olevan vain kaksi planeettaa.
Sisäinen kivimaailma, Kepler-36b kiertää noin joka 14. päivä keskimäärin alle 11 miljoonan mailin etäisyydellä, kun taas ulkoinen kaasun ”kuuma Neptunus”-planeetta kiertää kerran joka 16. päivä 12 miljoonan mailin etäisyydellä.
Kaksi planeettaa kokee liitoksen keskimäärin 97 päivän välein. Tuolloin ne on erotettu alle viidellä Maan ja Kuun etäisyydellä. Koska Kepler-36c on paljon suurempi kuin Kuu, se tarjoaa upean näkymän naapurin taivaalla. Ja tiederyhmä huomautti, että pienempi Kepler-36b ilmestyy Kuun kokoiseksi katsottuna Kepler-36c: stä).
Mutta niiden kiertoratojen ajoitus tarkoittaa, että ne eivät koskaan törmää törmäykseen, Agol sanoi. Tällaiset läheiset kohtaamiset aiheuttaisivat kuitenkin valtavia painovoimaa, joka puristaa ja venyttää molempia planeettoja.
Suurempi planeetta havaittiin alun perin NASA: n Kepler-avaruusaluksen tiedoista, joka käyttää fotometriä mittaamaan etäisistä taivaankappaleista tulevaa valoa ja voi havaita planeetan, kun se kulkee tai kulkee sen etupuolella olevan tähden edessä tai vähentää sitä hetkellisesti. .
Ryhmä halusi yrittää löytää toisen planeetan järjestelmästä, jossa jo tiedettiin olevan yksi planeetta. Agol ehdotti, että tutkittaisiin Kepleristä algoritmia, jota kutsutaan kvaasijaksoiseksi pulssin havaitsemiseksi.
Tiedot paljastivat kevyestä Kepler-36a: sta tulevan valon vähäisen himmennyksen joka 16. päivä, ajan kuluessa suuremman Kepler-36c: n kiertämiseen tähdellä. Kepler-36b kiertää tähtiä seitsemän kertaa jokaiselle 36c: n kiertoradalle, mutta sitä ei alun perin löydetty sen pienen koon ja kiertoradan seurauksena olevan painovoimaisen rynnäkön vuoksi. Mutta kun algoritmia sovellettiin dataan, signaali oli erehtymätön.
"Jos tarkastellaan suuren planeetan kuljetusaikataulua ja pienemmän planeetan kuljetusaikataulua, ne ovat peilikuvia toisistaan", Agol sanoi.
Se tosiasia, että nämä kaksi planeettaa ovat niin lähellä toisiaan ja että niillä on erityisiä kiertoratakuvioita, antoivat tutkijoille mahdollisuuden tehdä melko tarkat arviot kunkin planeetan ominaisuuksista perustuen niiden painovoimavaikutuksiin toisiinsa ja niistä seuraaviin kiertoratojen muutoksiin. Tähän mennessä tämä on parhaiten karakterisoitu järjestelmä pienillä planeetoilla, tutkijat sanoivat.
Ryhmä arvioi laskelmiensa mukaan, että pienemmässä planeetassa on 30 prosenttia rautaa, vähemmän kuin yksi prosentti ilmakehän vetyä ja heliumia ja todennäköisesti enintään 15 prosenttia vettä. Toisaalta suuremmalla planeetalla on todennäköisesti kivinen ydin, jota ympäröi huomattava määrä ilmakehän vetyä ja heliumia.
Planeettojen tiheydet eroavat kahdeksalla kertoimella, mutta niiden kiertoradat eroavat vain 10 prosenttia. Suuri ero koostumuksessa ja näiden kahden läheisyydessä on melko pääraapia, koska nykyiset planeetanmuodostumisen mallit eivät oikein ennusta tätä. Mutta joukkue pohtii, onko siellä muitakin tällaisia järjestelmiä.
"Löysimme tämän ensimmäisen pikakatselun perusteella", kertoi avustaja Josh Carter, Hubble-stipendiaatti Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksessa (CfA). "Yhdistämme nyt Keplerin tietoja yrittääksesi löytää lisää."
Lyijykuvateksti: Tämä UW: n Eric Agolin mukauttama kuva kuvaa näkymää nousevasta Kepler-36c: stä (jota edustaa NASA: n kuva Neptunuksesta), jos Seattle (näkyy Frank Melchiorin taivaanrannan valokuvassa, frankacaba.com) sijoitettaisiin Kepler-36b: n pinnalla.
Toinen kuvan kuvateksti: Tämän taiteilijan käsityksessä Kepler-36c-niminen ”kuuma Neptunus” kantaa naapurinsa, kivisen maailman Kepler-36b, taivaalla. Nämä kaksi planeettaa ovat toistaneet läheiset kohtaamiset, ja he kokevat liitoksen keskimäärin 97 päivän välein. Tällaiset läheiset lähestymistavat herättävät valtavia gravitaation vuorovesiä, jotka puristavat ja venyttävät molempia planeettoja, mikä saattaa edistää aktiivista vulkaanisuutta Kepler-36b: llä.
Tunnustus: David A. Aguilar (CfA)
Lähteet: CfA, Washingtonin yliopisto
