Ehkki astronoomiainimesed armastavad märkida Kepleri kosmoseaparaadi leitud eksoplaneetide arvu, ei kinnitata neid planeete tegelikult. Nende olemasolu kinnitamine võib tegelikult võtta kaua aega.
Teadus on muidugi üpris range või peaks nii olema. Meil ei saa olla valepositiivseid andmeid oma andmete peitmiseks. Seetõttu kulus seni Kepleri leitud esimese eksoplaneedi kandidaadi, tuntud kui Kepler 1658, kinnitamiseks.
Kepler 1658 b avastati esmakordselt maapealsete teleskoopide abil enne Kepleri kasutuselevõttu. Omal ajal kutsuti seda KOI 4.10, kus KOI tähistab Kepleri huvipakkuvat objekti. Kepleri missioon oli juba kavandatud, nii et nad teadsid, et see eksoplaneedi kandidaat asub Kepleri vaateväljas. Ja astronoomid teadsid, et see on suunatud.
Kosmoselaeva Kepler turule laskmise ajal arvasid astronoomid algul, et 1658 b oli valepositiivne, mis tähendab, et olemasolevate andmetega ei suutnud nad järeldada, et tegemist oli tõepoolest planeediga. Põhjus oli selles, et esimesed hinnangud vastuvõtva tähe kohta olid üsna kaugel. Nad alahindasid tohutult tähe ja planeedi massi. Planeedi ja tähe massihinnangud ei suutnud seletada mõju tähele endale. (Massiivsed planeedid suruvad oma peremehe tähti gravitatsiooniliselt ja seda saab mõõta.)
Nii pandi Kepler 1658 b riiulile valepositiivseks jääma. Lõpuks hakkas Kepleri andmete kallal tööle uus tarkvara ja 1658 b pandi tagasi eksoplaneedi kandidaatide kategooriasse, oodates kinnitust.
Nüüd kinnitatakse Hawaii ülikooli kraadiõppuri Ashley Chontose juhitud uues uuringus, et 1658 b on eksoplaneet. Kuid see võttis natuke tööd.
Esiteks läks Chontos tagasi Kepleri andmete kaudu, otsides 2017. aastal reanalüüsi eesmärke. Uues analüüsis kasutati tähehelilaineid, mis on tähe poolt tekitatud seismiline müra, kuna see hõlmab oma termotuumasünteesi. Nende lainete uurimist nimetatakse asteroseismoloogiaks.
Astroseismoloogia põhitõdesid pole nii raske mõista. Suuremad tähed annavad madalaimaid, sügavamaid helisid, väiksemad aga kõrgeid helisid. See on selline moodsate stereokõlarite moodi: alamkõlarid on suured ja teevad bassi noote ning helinid on väikesed ja teevad kõrgeid noote.
Kui Chontos analüüsis 1658 b hostitähte, tuli see välja arvatust suurem.
„Meie uus analüüs, mis kasutab tähe iseloomustamiseks Kepleri andmetes täheldatud tähelisi helilaineid, näitas, et täht on tegelikult kolm korda suurem, kui seni arvati. See omakorda tähendab, et planeet on kolm korda suurem, mis näitab, et Kepler-1658b on tegelikult kuum Jupiter, ”ütles Chontos.
Kuid see polnud veel lõpp. See uus analüüs näitas, et see oli tegelik planeet ja mitte ainult valepositiivne. Kuid see tuli ikkagi kinnitada ja see nõudis rohkem andmeid.
"Me hoiatasime Dave Lathami (Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuse vanem astronoom ja paberil kaasautor) ja tema meeskond kogus vajalikke spektroskoopilisi andmeid, et üheselt näidata, et Kepler-1658b on planeet," ütles kaasautor Dan Huber ja Hawaii ülikooli astronoom. "Kuna eksoplaneediteaduse üks teerajajaid ja Kepleri missiooni võtmetegelane oli Dave selle kinnituse osaline, oli eriti sobilik."
Uus paber kannab nime KOI 4 uudishimulik juhtum: Kepleri esimese eksoplaneedi tuvastuse kinnitamine.
Siin on mõned faktid eksoplaneedi Kepler 1658 b ja selle hosttähe Kepler 1658 kohta:
- Kepler 1658 on tohutu sub-hiiglane, mis on praegu tähe evolutsiooni kiire faasis. Me teame ainult veel üheksa teist.
- Kepler 1658 on 50% massiivsem ja kolm korda suurem kui Päike.
- Kepler 1658 b on kuum Jupiter, mille orbitaalkaugus on vaid 0,05 astronoomilist ühikut, see on üks lähimat teadaolevat planeeti seda tüüpi tähega.
Kepler 1658 on nagu meie Päikese tulevane arenenud versioon. Astronoomid ei tea veel miks, kuid sellistel tähtedel on harva neid tiirlevaid planeete. Nii et süsteem 1658 on nagu äärmuslik juhtum. Kuid selle äärmuslik olemus võimaldab astronoomidel seada keerulistele füüsilistele vastasmõjudele piirid, mis põhjustavad planeetide spiraali nende peremeestähe sisse. See süsteem ütleb meile, et see spiraalne toiming toimub palju aeglasemalt kui arvatakse ja seega ei saa see seletada planeetide puudumist nende tähtede ümber.
"Kepler-1658 on suurepärane näide sellest, miks eksoplaneetide vastuvõtvate tähtede parem mõistmine on nii oluline," ütles Chontos. "Samuti ütleb see meile, et Kepleri andmetest on jäänud palju aardeid."
Allikad:
- Uurimistöö: KOI 4 uudishimulik juhtum: Kepleri esimese eksoplaneedi tuvastuse kinnitamine
- Uurimistöö: TrES-2: esimene läbitav planeet Kepleri väljal
- Pressiteade: Kepleri kosmoseteleskoobi esimene eksoplaneedi kandidaat kinnitati kümme aastat pärast turuletoomist
- Pressiteade: avastushoiatus! Kepleri esimene planeedikandidaat kinnitati 10 aastat hiljem
- Pressiteade: Tähtede sümfoonia: tähehelilainete teadus
