Нещодавно підтверджена планета, знайдена в даних місії Kepler, передає завдання космічного телескопа знайти планети розміром Землі навколо інших зірок. Kepler-78b свистить навколо своєї зірки-господаря кожні 8,5 годин на відстані близько 1,5 мільйона кілометрів, що робить його палаючим пекельним і не придатним для життя, як ми це знаємо.
"Ми чули про комету ISON, що пасуть сонце, яка наступного місяця підійде дуже близько до Сонця", - сказав Ендрю Говард, з Гавайського університету Інституту астрономії Маноа. "Комета ISON наблизиться до Сонця приблизно на тій же відстані, на якій Кеплер-78b обертається навколо своєї зірки, тому ця планета все своє життя проводить як сонцезахисник".
Говард - головний автор однієї з двох публікацій, опублікованих у "Природі", в яких детально розкрито відкриття нової планети. Він виступив під час медіа-трансляції, обговорюючи цю знахідку.
"Це планета, яка існує, але не повинна", - додав астроном Девід Летх з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA), також обговорюючи це відкриття під час трансляції.
Kepler-78b у 1,2 рази перевищує розмір Землі діаметром 14 800 км (9200 миль) і в 1,7 рази масивніший. В результаті астрономи кажуть, що вона має щільність, подібну до земної, що говорить про землеподібний склад заліза та гірських порід. Було виявлено кілька планет розміром або масою Землі, але Кеплер-78b є першим, хто має виміряну масу і розмір. З обох відомих кількостей вчені можуть розрахувати щільність і визначити, з чого складається планета.
Його зірка трохи менша і менш масивна, ніж Сонце і розташована приблизно за 400 світлових років від Землі в сузір’ї Цигнуса.
Однак близька орбіта Kepler-78b становить виклик для теоретиків. Згідно з сучасними теоріями формування планети, вона не могла сформуватися так близько до своєї зірки, як і не могла переїхати туди. Ще коли формувалася ця планетна система, молода зірка була більшою, ніж зараз. В результаті поточна орбіта Kepler-78b опинилася б всередині набряклої зірки.
"Це не могло сформуватися на місці, тому що ви не можете створити планету всередині зірки", - сказав член команди Димитар Сасселов, також із CfA. "Вона не могла б утворитися далі і перенеслася всередину, тому що вона міг би перенести всю зору. Ця планета - загадка ».
Одна з думок, запропонованих Говардом, полягає в тому, що планета є залишком колишньої планети-гіганта, але це виявляється і проблемою. "Ми просто не знаємо, яке походження цієї планети", - сказав Говард.
Однак дві команди мисливців на планету вважають, що її існування добре підходить для майбутніх відкриттів мешканців планети.
Дві незалежні дослідницькі групи використовували наземні телескопи для подальших спостережень для підтвердження та характеристики Kepler-78b. Команда під керівництвом Говарда використовувала обсерваторію В. М. Кека на вершині Мауна-Кеа на Гаваях. Інша команда під керівництвом Франческо Пепе з Женевського університету, Швейцарія, виконувала наземну роботу в обсерваторії Роке де лос Мухачос на Ла-Пальмі на Канарських островах.
Щоб визначити масу планети, команди використовували метод радіальної швидкості, щоб виміряти, наскільки гравітаційний буксир орбіти планети змушує її зірку коливатися. Кеплер, з іншого боку, визначає розмір або радіус планети за кількістю зіркового світла, заблокованого, коли він проходить перед його зіркою-господарем.
"Визначення маси планети розміром Землі технічно нелегке", - сказав Говард під час трансляції, пояснюючи, як вони використовували HIRES (спектрометр ешель високої роздільної здатності) на Кеку. «Ми підштовхнули HIRES до межі. Спостереження були важкими, оскільки зірка молода з набагато більшою кількістю зіркових плям (як і сонячні плями на нашому Сонці), ніж наше Сонце, і ми повинні видалити їх із наших даних. Але оскільки ця планета орбітує кожні вісім з половиною годин, ми змогли спостерігати цілу орбіту за одну ніч. Ми чітко бачили сигнал планети, і ми спостерігали її вісім різних ночей ».
Девід Агілар з CfA сказав, що обидві команди знали, що інша команда вивчає цю зірку, але вони не порівнювали свою роботу, поки обидві команди не були готові подати документи, щоб вони не впливали один на одного. "Це було дуже прихильно, щоб обидві команди отримали однаковий результат", - сказав Агілар.
Говард також вважав, що велика робота двох команд над однією ціллю. "Нам не потрібно було чекати подальшого підтвердження планети, оскільки дві команди підтвердили одна одну", - сказав він. "В науці це так добре, як отримує".
Франческо Пепе з другої команди заявив, що їм вигідно скористатись близнюком оригінального HARPS (Планірувальник радіальної швидкості з високою точністю), який знайшов майже 200 екзопланет. "HARPS Північ у Ла-Пальма має таку саму точність та ефективність, як і його близнюк", - пояснив Пепе під час трансляції, - і ми вирішили гарантувати час для спостереження за маленькими кандидатами на екзопланети від Kepler. Ми оптимізували нашу стратегію спостереження і очікуємо, що в наступні роки ще багато підтверджень від цієї методики ».
Що стосується Kepler-78b, то це приречений світ. Гравітаційні припливи продовжуватимуть тягнути Kepler-78b ще ближче до своєї зірки. Врешті-решт вона зрушиться так близько, що сила тяжіння зірки розірве світ. Теоретики прогнозують, що планета зникне протягом трьох мільярдів років. Цікаво, як кажуть астрономи, наша Сонячна система могла утримувати таку планету, як Кеплер-78b. Якби це було, планета була б знищена давно, не залишаючи жодних знаків для астрономів сьогодні.
"Ми не виявили додаткових планет у цій системі, - сказав Говард, - але ми сподіваємось спостерігати цю систему більше в майбутньому".
Документ Говарда та ін.: Скеляста композиція для екзопланети розміром із Землею
Доповідь Pepe et al .: Планета розміром із Землею, що має щільність Землі
Додаткова інформація: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
