Jos Kepler-operaation aineisto on mikä tahansa merkki, galaksissamme yleisin eksoplaneettojen tyyppi ei ole Maan kokoinen kallioinen maailma tai kuuma Jupiters. Itse asiassa yleisin eksoplanetaattityyppi ei ole sellainen, jota näemme omassa naapurustossamme.
"Ehkä Keplerin merkittävin löytö on planeettojen määrä, joka on maapallon koon ja neljä kertaa maapallon välillä", kertoi Kalifornian yliopiston tähtitieteen professori Geoff Marcy puhuessaan Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran kokouksessa tällä viikolla Washingtonissa. DC “Tämä on kokoluokka, joka hallitsee Keplerin planeettavarastoa, ja kokoalue, jota ei ole esitetty omassa aurinkokunnassa. Emme tiedä varmasti, mistä nämä planeetat ovat tehty, emmekä tiedä kuinka ne muodostuvat. "
Nämä ”mini-Neptunesit”, kuten Marcy kutsui niitä, edustavat suurta näytettä Kepler-tiedoissa; Noin 75% Keplerin löytämistä planeetoista vaihtelee kooltaan Maan ja Neptunuksen välillä, ja tutkijan on yrittänyt ymmärtää näitä planeettoja neljän vuoden ajan siitä, kun Keplerin tiedot ovat olleet liikkeellä.
"NASA Ames Kepler -tiimi on tehnyt valtavan määrän mittauksia ja kvantitatiivista työtä", Marcy sanoi.
Vaikka töistä syntyi massoja ja maapallon tiheyksiä, tähtitieteilijät eivät vieläkään ole varmoja siitä, miten ne muodostuvat tai ovatko ne kivistä, vedestä tai kaasusta.
Joukkue keskittyi noin 42 näistä planeetoista. Kahden planeetan, jonka Marcy korosti hänen esityksessään, uskotaan olevan kivinen, ja niiden nimet ovat Kepler-99b ja Kepler-406b. Kummankin koko on neljäkymmentä prosenttia suurempi kuin maan ja niiden tiheys on samanlainen kuin lyijyn. Planeetat kiertävät isäntähtään vähemmän kuin viidessä ja vastaavasti kolmessa päivässä, jolloin nämä maailmat ovat liian kuumia elämää varten, kuten me sen tiedämme.
Ryhmä käytti planeettojen isäntätähteiden Doppler-mittauksia isäntätähden heijastuskyvyn mittaamiseksi, joka johtui kiertävän planeetan kohdistamasta tähtiin kohdistuvasta painovoiman hinaajasta. Mitattu huojunta paljastaa planeetan massan: mitä suurempi planeetan massa on, sitä suurempi on painovoimahihna tähtillä ja sitä suurempi heiluminen.
Ne myös mitatut kauttakulun ajoitusvaihtelut (TTV), jotta voidaan määrittää, kuinka paljon naapuriplaneetit voivat vetää toisiaan aiheuttaen yhden planeetan kiihtyvän ja toisen planeetan hidastuvan sen kiertoradalla.
Näiden mittausten avulla voidaan laskea planeettojen massa ja tiheydet sekä selvittää näiden maailmojen mahdollinen kemiallinen koostumus. Suurin osa mittauksista viittaa siihen, että minineptuneilla on kivinen ydin, mutta joillakin voi olla vedyn tai heliumin kaasumainen ulkokuori. Jotkut saattavat olla vain kivisiä ilman ulkokuoria.
"Mielestämme tapahtuu se, että joillain näistä planeetoista voi olla vettä kivisen ytimen päällä", Marcy sanoi. ”Suuremmilla planeetoilla voi olla sama kivinen ydin, johon on lisätty kaasua. Näin saat planeetat, jotka mittaavat 1 - 4 maan sädettä. Matalamman tiheyden omaavat planeetat edellyttävät kasvavia kaasumääriä kivisen ytimen päällä. "
”Keplerin päätavoite on määrittää erikokoisten ja kiertoratojen planeettojen esiintyvyys. Erityisen mielenkiintoista elämän etsinnälle on maapallon planeettojen esiintyvyys asutettavissa olevilla alueilla ”, kertoi NASA: n Ames-tutkimuskeskuksen Keplerin operaatiotutkija Natalie Batalha. ”Mutta mielemme takana oleva kysymys on: ovatko kaikki planeetat maan kokoisia kivisiä? Voisiko jotkut jäisistä Neptuneista tai höyryisistä vesimaailmista vähentää versioita? Mikä osa voidaan tunnistaa kivisen, maanpäällisen maapallomme sukulaisiksi? ”
Ryhmä sanoi, että Dopplerin ja TTV: n tuottamat massamittaukset auttavat vastaamaan näihin kysymyksiin. Tulokset viittaavat siihen, että suuri osa planeettoja, jotka ovat pienempiä kuin 1,5 kertaa maapallon säde, voivat koostua silikaateista, raudasta, nikkelistä ja magnesiumista, joita löytyy maanpäällisiltä planeetoilta täällä aurinkojärjestelmässä.
Tämän tyyppisillä tiedoilla varustetut tutkijat kykenevät muuttamaan sen osan tähtiä, joissa on maapallon kokoisia planeettoja, murto-osaan tähtiä, jotka sisältävät vilpittömässä mielessä kivisiä planeettoja. Ja se on askel lähemmäksi asuttavan ympäristön löytämistä aurinkokunnan ulkopuolelle.
Marcy lisäsi myöhemmin keskustelussa, että on olemassa yhden tyyppisiä kaukoputkia, joista olisi eniten hyötyä: Maanpäällisen planeetan etsintätyyppinen tehtävä, joka mittaa maapallomme kanssa niin pienten planeettojen lämpötilan, koon ja kiertoparametrit etäisten aurinkojärjestelmien asumisalueilla. . Valitettavasti TPF peruutettiin.
Lue lisää mini-Neptunusten tutkimuksesta täältä.
