Kepleri missiooni andmetest leitud äsja kinnitatud planeet täidab kosmoseteleskoobi ülesannet leida Maa tähega planeete teiste tähtede ümber. Kepler-78b viriseb oma hostähe ümber umbes iga 8,5 tunni järel umbes 1,5 miljoni kilomeetri kaugusel, muutes selle lõõmavaks infernoks ega sobi eluks, nagu me seda tunneme.
"Oleme kuulnud päikesekarva komeedist ISON, mis läheb järgmisel kuul väga lähedale Päikesele," ütles Andrew Howard Manoa astronoomiainstituudi Hawaii ülikoolist. "Komeet ISON läheneb Päikesele umbes samal kaugusel, kui Kepler-78b tiirleb ümber oma tähe, seega veedab see planeet kogu oma elu päikesepuhurina."
Howard on juhtiv autor kahes ajakirjas Nature avaldatud artiklis, mis kirjeldavad uue planeedi avastamist. Ta rääkis leiu üle meedia veebiülekande ajal.
"See on planeet, mis eksisteerib, kuid ei peaks seda tegema," lisas astronoom David Latham Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest (CfA), arutades avastust ka veebiülekande ajal.
Kepler-78b on 1,2 korda suurem kui Maa, läbimõõduga 14 800 km (9200 miili) ja 1,7 korda massiivsem. Selle tulemusel väidavad astronoomid, et selle tihedus on sarnane Maa omaga, mis viitab raua ja kivimi Maa-laadsele koostisele. Avastatud on käputäis Maa suuruse või massiga planeete, kuid Kepler-78b on esimene, millel on nii mõõdetud mass kui ka suurus. Mõlema teadaoleva koguse korral saavad teadlased arvutada tiheduse ja teha kindlaks, millest planeet koosneb.
Selle täht on pisut väiksem ja vähem massiivne kui Päike ning asub Maast umbes 400 valgusaasta kaugusel Cygnuse tähtkujus.
Kepler-78b lähedane orbiit kujutab aga väljakutse teoreetikutele. Planeedi moodustamise praeguste teooriate kohaselt ei oleks see võinud oma tähe lähedale moodustuda ega sinna liikuda. Kui see planeedisüsteem moodustus, oli noor täht suurem kui praegu. Selle tulemusel oleks Kepler-78b praegune orbiit olnud paistes tähe sees.
"See ei oleks võinud paika panna, sest te ei saa tähe sees planeeti moodustada," ütles meeskonna liige Dimitar Sasselov, samuti CfA-st. „See ei oleks võinud kaugemale väljapoole liikuda ja sissepoole rännata, sest see oleks kogu tähe sisse rännanud. See planeet on mõistatus. ”
Üks idee, mida Howard soovitas, on see, et planeet on endise gaasihiiglaste planeedi jäänuk, kuid see osutub ka probleemiks. "Me lihtsalt ei tea, mis selle planeedi päritolu on," ütles Howard.
Kaks planeediküttide meeskonda tunnevad aga, et selle olemasolu on asustatavate planeetide tulevaste avastuste jaoks hea.
Kaks sõltumatut uurimisrühma kasutasid Kepler-78b kinnitamiseks ja iseloomustamiseks järelvaatluste jaoks maapealseid teleskoope. Howardi juhitud meeskond kasutas W. M. Kecki observatooriumi Mauna Kea peal Hawaiil. Teine meeskond Šveitsi Genfi ülikoolist Francesco Pepe juhtimisel tegi oma maapealse töö Roque de los Muchachose observatooriumis Kanaari saartel La Palmas.
Planeedi massi määramiseks kasutasid meeskonnad radiaalse kiiruse meetodit, et mõõta, kui palju orbiidil oleva planeedi gravitatsioonipuksiir põhjustab tähe võnkumist. Kepler seevastu määrab planeedi suuruse või raadiuse tähevalguse hulga poolt, mis on blokeeritud, kui see möödub oma hosttähe ees.
"Maa suuruse planeedi massi määramine on tehniliselt hirmutav," ütles Howard veebiülekande ajal, selgitades, kuidas nad Keckil HIRES-i (kõrgresolutsiooniga Echelle-spektromeetrit) kasutasid. “Lükkasime HIRESe oma piirini. Vaatlused olid rasked, kuna täht on noor ja palju rohkem tähelaike (nagu ka meie Päikese päikeseplekid) kui meie Päikest ja me peame need oma andmetest eemaldama. Kuid kuna see planeet tiirleb iga kaheksa ja poole tunni järel, saime ühe ööga jälgida tervet orbiiti. Nägime selgelt planeedi signaali ja vaatasime seda kaheksa erinevat ööd. ”
David Aguilar CfA-st ütles, et mõlemad meeskonnad teadsid, et teine meeskond uurib seda tähte, kuid nad ei võrrelnud oma tööd enne, kui mõlemad meeskonnad olid valmis oma dokumendid esitama, et nad üksteist ei mõjutaks. "Oli väga julgustav, et mõlemad meeskonnad said sama tulemuse," sõnas Aguilar.
Howard arvas ka, et kahe eesmärgi saavutamiseks on kaks eraldi meeskonda. "Me ei pidanud planeedi edasist kinnitamist ootama, sest kaks meeskonda kinnitasid üksteist," sõnas ta. "Teaduses on see nii hea, kui saab."
Teise meeskonna esindaja Francesco Pepe ütles, et neile oli kasulik originaalse HARPS-i (suure täpsusega radiaalse kiiruse planeedi otsija) kaksiku kasutamine, mis on leidnud ligi 200 eksoplaneeti. „HARPS North La Palmas on sama täpsus ja efektiivsus kui selle kaksik,“ selgitas Pepe veebisaate ajal, „ja otsustasime garanteerida aja Kepleri väikeste eksoplaneetide kandidaatide jälgimiseks. Optimeerisime oma vaatlusstrateegiat ja ootame sellest tehnikast lähiaastatel veel palju kinnitusi. ”
Mis puutub Kepler-78b, siis see on hukule määratud maailm. Gravitatsioonilised looded tõmbavad Kepler-78b oma tähekesele veelgi lähemale. Lõpuks liigub see nii lähedale, et tähe raskusjõud rebib maailma lahku. Teoreetikud ennustavad, et planeet haihtub kolme miljardi aasta jooksul. Huvitav on see, et astronoomide sõnul oleks meie päikesesüsteem võinud hoida Kepler-78b sarnast planeeti. Kui see oleks olnud, oleks planeet ammu hävitatud, jätmata täna astronoomidele märke.
"Me ei tuvastanud selles süsteemis täiendavaid planeete," ütles Howard, "kuid loodame seda süsteemi tulevikus rohkem jälgida."
Howard jt artikkel: Kivine kompositsioon Maa-suurusele eksoplaneedile
Pepe jt raamat: Maasuurune planeet, mille tihedus on Maa
Lisainfo: CfA, NASA, MIT, Keck, Loodus.
