Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on löytänyt Keplerin avaruusteleskoopin tietoja käyttämällä galaksin vanhinta tunnettua planeettajärjestelmää - 11 miljardia vuotta vanhaa järjestelmää, jossa on viisi kallioplaneettaa, jotka ovat kaikki maata pienempiä. Ryhmän mukaan tämä löytö viittaa siihen, että maapallon planeettoja on muodostunut suurimman osan maailmankaikkeuden 13,8 miljardin vuoden historiasta, mikä lisää mahdollisuuksia antiikin elämän - ja mahdollisesti edistyneen älykkään elämän - olemassaoloon galaksissamme.
"Se tosiasia, että kallioisia planeettoja oli muodostumassa jo galaksissa 11 miljardia vuotta sitten, viittaa siihen, että asuttavat maapallon planeetat ovat olleet luultavasti olemassa jo kauan, paljon kauemmin kuin aurinkokuntamme ikä", sanoi tri Travis Metcalfe, Vanhempi tutkija Space Science Institute, joka oli osa ryhmää, joka käytti ainutlaatuista asteroseismologiamenetelmää tähden ikän määrittämiseen.
Tähti, nimeltään Kepler-444, on noin 25 prosenttia pienempi kuin aurinkoomme ja on 117 valovuoden päässä maasta. Viiden tunnetun planeetan järjestelmä on erittäin kompakti, ja kaikki viisi planeettaa kiertävät vanhempaa tähteä vähemmän kuin 10 päivässä tai 0:08 AU: n sisällä, noin viidenneksen suurempi kuin elohopean kiertorata.
"Tähti on hiukan viileämpi kuin aurinko (noin 5000 K pinnassa, verrattuna 5800 K)", Metcalfe kertoi Space Magazinelle, "mutta tämän järjestelmän planeettojen odotetaan edelleen olevan säteilytettyjä ja elämättömiä elämään". vähän tai ei lainkaan ilmakehää.
Ryhmä kirjoitti paperissaan, että järjestelmän asuttava vyöhyke sijaitsee 0:47 AU: n päässä päätähdestä ja siten kaikki planeetat kiertävät hyvin sisäpuolella Kepler-444: n "Goldilocks-vyöhykkeen" sisäreunaan.
Ryhmää johti Tiago Campante, tutkija Birminghamin yliopistossa Iso-Britanniassa.
Planeetit löydettiin analysoimalla neljän vuoden Kepler-tietoja, koska avaruusaluksella oli melkein jatkuvia havaintoja Kepler-444: stä Keplerin aktiivisen tehtävän aikana. Avarusteleskooppi otti tarkkuusmittarit tähtien kirkkauden muutoksista näkökenttään. Kirkkaudessa on pieniä muutoksia, kun planeetat kulkevat tähtensä edessä.
Siirtosignaalit osoittivat viittä planeettaa, jotka kiertävät Kepler-444: tä, vaikka tällä tähdellä on binaarinen seuralainen, M-kääpiö, ja se oli työläs prosessi, joka kiusaa kaikki tiedot selville, mitkä olivat planeetat eivätkä muut tähdet ja mikä tähti planeetat kiertävät.
Metcalfe kertoi, että planeettojen “validointi” tehtävänä sulkemalla pois kaikki muut mahdolliset ”vääriä positiivisia” skenaarioita on aina suuri haaste Kepler-kohteille.
Mutta asteroseismologiaa käytettiin mitaamaan suoraan tähden tarkka ikä. Asteroseismologia tai tähtien seismologia kuuntelee tähtiä mittaamalla ääniaallot. Ääniaallot kulkevat tähtiin ja tuovat tiedot takaisin pintaan. Aallot aiheuttavat värähtelyjä, joita Kepler havaitsee tähden kirkkauden nopeana välähtelynä.
Kuinka tämä voi auttaa määrittämään tähden ikää?
"Tähden ikääntyessä se muuntaa vedyn ytimen heliumiksi", Metcalfe kertoi sähköpostitse. "Tämä muuttaa tähden keskimääräistä tiheyttä ajan myötä, ja asteroseismologia antaa erittäin tarkan keskimääräisen tiheyden mitan (yksittäisten värähtelytaajuuksien säännöllisestä etäisyydestä)."
Metcalfe kertoi, että tällöin tähden (ja siten olennaisesti samanaikaisesti muodostuneiden planeettojen) ikävarmuus on vain 9%, verrattuna tyypilliseen 30-50% epävarmuuteen muista kiertoon perustuvista menetelmistä. (gyrokrologia) tai tähden muut ominaisuudet.
Ryhmä totesi myös paperissaan, että tämä havainto voi myös auttaa osoittamaan planeetan muodostumisen aikakauden alkua.
"Mielestäni tällä järjestelmällä on paljon opittavaa meille planeetan muodostumisesta ja planeettajärjestelmien pitkäaikaisesta kehityksestä", sanoi Darin Ragozzine, Floridan teknillisen korkeakoulun professori ja löytötiimin jäsen, joka on erikoistunut monensiirtoon. järjestelmiin. "11,2 miljardin vuoden ikäisenä se tarkoittaa, että tämä järjestelmä muodostui lähellä universumin ajan alkua."
Ryhmä kirjoitti, että tämä havainto viittaa siihen, että pienet, maapallon kokoiset planeetat ovat ehkä muodostuneet helposti universumin historian varhaisina aikoina, jopa silloin, kun metalleja oli niukasti.
"Siihen mennessä, kun Earth muodostui, tämä tähti ja sen planeettajärjestelmä olivat jo vanhempia kuin nykyinen planeettamme on", Ragozzine kertoi Space Magazine -lehtelle. "Emme tiedä varmasti, onko tämä järjestelmä pysynyt samana koko ajan, mutta on hämmästyttävää ajatella, että pieni sisäinen planeetta on kulkenut tähden ympärille noin biljoona kertaa!"
Lisätietoja asteroseismologiasta löytyy Pale Blue Dot -projektista. Metcalfe perusti voittoa tavoittelemattoman organisaation auttamaan keräämään tutkimusrahoitusta Kepler Asteroseismic Science Consortiumille. Vaaleansininen pisteprojekti antaa ihmisille mahdollisuuden hyväksyä tähti asteroseismologian tukemiseksi, koska asterooseismologialle ei ole NASA: n rahoitusta.
"Suuri osa asiantuntemusta siitä on Euroopassa eikä Yhdysvalloissa, joten kustannussäästötoimenpiteenä NASA ulkoisti tämän tutkimuksen Kepler-operaatiolle", Metcalfe sanoi, "ja NASA ei voi rahoittaa tutkijoita muissa maissa."
Metcalfe lisäsi, että ”adoptoi tähti” -ohjelma tuki Kepler-444: n asteroseismin analyysiä, “määrittämällä tarkka ikä, joka tekee tästä muinaisesta planeettajärjestelmästä niin mielenkiintoisen ... Tämä yksityinen rahoitus kansalaisilta ympäri maailmaa on ollut korvaamaton lähde tutkimuksen helpottamiseksi. ja polttaa uskomatonta löytöjä kuten tämä. ”
Voit auttaa tätä tutkimusta ottamalla käyttöön yhden Kepler-tähtiä tai planeettajärjestelmiä.
Tämä tutkimus julkaistiin tänään Astrophysical Journal -lehdessä.
Ryhmän paperi on otsikko "Muinainen ekstrasolaarinen järjestelmä, jossa on viisi maapallon kokoista planeettaa."
