Kepleri kosmoseteleskoobi andmeid kasutades on rahvusvaheline astronoomide rühm avastanud galaktikas vanima teada oleva planeedisüsteemi - 11 miljardit aastat vana süsteemi, mis koosneb viiest kivisest planeedist, mis on kõik Maast väiksemad. Meeskond väidab, et see avastus viitab sellele, et Maa suuruse planeedid on moodustunud enamiku Universumi 13,8 miljardi aastase ajaloo jooksul, suurendades iidse elu - ja potentsiaalselt arenenud intelligentse elu - olemasolu meie galaktikas.
"Fakt, et kivised planeedid moodustasid galaktikas juba 11 miljardit aastat tagasi, viitab sellele, et elavad Maa-sarnased planeedid on olnud tõenäoliselt väga pikka aega, palju kauem kui meie Päikesesüsteemi vanus," ütles dr Travis Metcalfe, Kosmoseteaduse instituudi vanemteadur, kes oli osa meeskonnast, kes kasutas tähe vanuse määramiseks ainulaadset asteroseismoloogia meetodit.
Täht nimega Kepler-444 on umbes 25 protsenti väiksem kui meie Päike ja asub Maast 117 valgusaasta kaugusel. Viie teadaoleva planeedi süsteem on väga kompaktne ja kõik viis planeeti tiirlevad vanematähte vähem kui 10 päeva jooksul ehk 0:08 AU piires, mis on umbes viiendik Merkuuri orbiidi suurusest.
"Täht on Päikesest pisut jahedam (pinnal umbes 5000 K, võrreldes 5800 K)," rääkis Metcalfe Space Magazine'ile, "kuid selle süsteemi planeete eeldatakse endiselt tugevasti kiiritavat ja elule elamatut", vähe või üldse mitte atmosfääri.
Meeskond kirjutas oma paberis, et süsteemi asustatav tsoon asub lähtetähest 0:47 AU kaugusel ja nii tiirlevad kõik planeedid hästi sisemuses Kepler-444 “Goldilocksi tsooni” siseservani.
Meeskonda juhtis Suurbritannias Birminghami ülikooli teadur Tiago Campante.
Planeedid leiti nelja aasta Kepleri andmete analüüsimise teel, kuna kosmoselaeval oli Kepleri aktiivse missiooni ajal Kepler-444 peaaegu pidevaid vaatlusi. Kosmoseteleskoop mõõtis oma vaateväljas tähtede heleduse muutuste ülitäpseid mõõtmisi. Kui planeedid mööduvad oma tähtede ees, on heleduses väikesed muutused.
Transiidisignaalid näitasid viit planeeti, mis tiirutavad Kepler-444 ümbruses, ehkki sellel tähel on binaarne kaaslane, M-kääbus ja see oli tüütu protsess, et kõik andmed välja kiskuda, et teha kindlaks, mis olid planeedid ja mitte muud tähed ning mis täht planeedid tiirlesid.
Metcalfe ütles, et planeetide valideerimise töö kõigi muude võimalike valepositiivsete stsenaariumide välistamise kaudu on Kepleri sihtmärkide jaoks alati suur väljakutse.
Kuid tähe täpse vanuse otseseks mõõtmiseks kasutati asteroseismoloogiat. Asteroseismoloogia ehk tähesemism on põhiliselt tähe kuulamine, mõõtes helilaineid. Helilained rändavad tähe sisse ja viivad teabe tagasi pinnale. Lained põhjustavad võnkumisi, mida Kepler täheldab tähe heleduse kiire virvendusena.
Kuidas saab see aidata tähe vanust kindlaks teha?
"Tähe vananedes muundab see vesiniku tuumas heeliumiks," ütles Metcalfe meili teel. "See muudab tähe keskmist tihedust aja jooksul ja asteroseismoloogia annab keskmise tiheduse väga täpse mõõtmise (alates üksikute võnkesageduste regulaarsest vahekaugusest)."
Metcalfe ütles, et sel juhul on tähe (ja seega põhimõtteliselt samal ajal moodustunud planeetide) vanuse määramatus vaid 9%, võrreldes muude pöörlemisel põhinevate meetodite tüüpilise mõõtemääramatusega 30-50%. (günkronoloogia) või tähe muud omadused.
Meeskond märkis oma töös ka, et see leid võib aidata ka planeedi moodustumise ajastu alguse täpsustamisel.
"Ma arvan, et sellel süsteemil on meile palju õpetada planeetide moodustumisest ja planeedisüsteemide pikaajalisest arengust," ütles Darin Ragozzine, Florida tehnikainstituudi professor ja avastusmeeskonna liige, kes on spetsialiseerunud mitmekordsele transiidile süsteemid. "Vanusega 11,2 miljardit aastat tähendab see, et see süsteem kujunes universumi ajastu alguse alguses."
Meeskond kirjutas, et see leid viitab sellele, et väikesed, Maa suurused planeedid võivad olla kergesti moodustunud Universumi ajaloo varajastel perioodidel, isegi kui metalle oli vähe.
"Selleks ajaks, kui Maa moodustus, oli see täht ja selle planeedisüsteem juba vanemad kui meie tänased planeedid," rääkis Ragozzine Space Magazine'ile. "Me ei tea kindlalt, kas see süsteem on kogu aeg samaks jäänud, kuid on hämmastav mõelda, et väike siseplaneet on tähe ümber käinud umbes triljon korda!"
Asteroseismoloogia kohta lisateabe saamiseks vaadake veebisaiti Pale Blue Dot Project. Metcalfe asutas mittetulundusühingu, mis aitas koguda teadusuuringute rahalisi vahendeid Kepleri asteroseismilise teaduse konsortsiumi jaoks. Kahvatu sinise punkti projekt võimaldab inimestel võtta täht asteroseismoloogia toetamiseks, kuna NASA asteroseismoloogia jaoks raha ei paku.
"Suur osa sellealaseid teadmisi on olemas Euroopas ja mitte USA-s, nii et kulude kokkuhoiu meetmena tellis NASA selle konkreetse uurimistöö Kepleri missiooni jaoks," ütles Metcalfe, "ja NASA ei saa rahastada teiste riikide teadlasi."
Metcalfe lisas, et programm "võta täht" toetas Kepler-444 asteroseismilist analüüsi, "täpse vanuse määramine, mis muudab selle iidse planeedisüsteemi nii huvitavaks ... See kogu maailma kodanike erarahastus on olnud hindamatu ressurss meie uurimistöö hõlbustamiseks. ja kütkestavad selliseid hämmastavaid avastusi. ”
Saate sellele uurimistööle kaasa aidata, kui omaksite ühe Kepleri tähe või planeedisüsteemi.
See uurimistöö avaldati täna ajakirjas Astrophysical Journal.
Meeskonna paber kannab pealkirja „Iidne ekstrasolaarsüsteem viie maa-aluse suuruse planeediga.”
