Використовуючи дані космічного телескопа Кеплера, міжнародна група астрономів виявила найдавнішу відому планетарну систему в галактиці - 11-мільярдну систему з п'яти скелястих планет, які всі менші за Землю. Команда стверджує, що це відкриття свідчить про те, що планети розміром Землі сформувалися протягом усієї історії Всесвіту за 13,8 мільярдів років, що збільшує можливість існування стародавнього життя - і потенційно розвиненого розумного життя - в нашій галактиці.
"Той факт, що скелясті планети вже формувались у галактиці 11 мільярдів років тому, говорить про те, що житлові планети, схожі на Землю, ймовірно, існували вже дуже давно, набагато довше, ніж вік нашої Сонячної системи", - сказав доктор Травіс Меткалф, Старший науковий співробітник інституту космічних наук, який був частиною команди, яка використовувала унікальний метод астеросейсмології для визначення віку зірки.
Зірка на ім’я Кеплер-444 приблизно на 25 відсотків менша за наше Сонце і знаходиться на 117 світлових років від Землі. Система з п'яти відомих планет є дуже компактною, і всі п’ять планет обходять навколо материнської зірки менше ніж за 10 днів, або протягом 0:08 АС, приблизно на одну п’ятою за розміром орбіти Меркурія.
"Зірка трохи прохолодніша за Сонце (близько 5000 К на поверхні, порівняно з 5800 К)", - сказав Меткалф для "Космічного журналу", - але планети в цій системі, як очікується, будуть сильно опроміненими і непривітними для життя ", мало атмосфери.
Команда написала у своєму документі, що зона проживання в системі лежить 0:47 АС від материнської зірки, і тому всі планети обертаються навколо внутрішніх країв внутрішньої межі Зони Золотоволодіння Кеплера-444.
Команду очолював Тіаго Кампанда, науковий співробітник університету Бірмінгема у Великобританії.
Планети були знайдені шляхом аналізу даних Kepler за чотири роки, оскільки у космічного корабля були майже безперервні спостереження за Kepler-444 під час активної місії Кеплера. Космічний телескоп проводив високоточні вимірювання зміни яскравості в зірках у своєму полі зору. Існують крихітні зміни яскравості, коли планети проходять перед зірками.
Сигнали транзиту вказували на п’ять планет, що обертаються навколо Кеплера-444, хоча ця зірка має бінарного супутника, М-карлика, і це було втомливим процесом, щоб вилучити всі дані, щоб визначити, що це за планети, а не інші зірки, а також яку зірку планети були на орбіті.
Меткальф заявив, що завдання "перевірити" планети, виключивши всі інші можливі "хибнопозитивні" сценарії, завжди є великим викликом для цілей Кеплера.
Але астеросейсмологія використовувалася для прямого вимірювання точного віку зірки. Астеросейсмологія або зоряна сейсмологія - це, в основному, прослуховування зірки шляхом вимірювання звукових хвиль. Звукові хвилі подорожують до зірки і повертають інформацію на поверхню. Хвилі викликають коливання, які Кеплер спостерігає як швидке мерехтіння яскравості зірки.
Як це може допомогти визначити вік зірки?
"Зірка старіє, вона перетворює водень у гелій в ядрі", - сказав Меткальф електронною поштою. "Це змінює середню щільність зірки з часом, і астеросейсмологія забезпечує дуже точний показник середньої щільності (від регулярного інтервалу окремих частот коливань)."
Меткальф зазначив, що в цьому випадку невизначеність щодо віку зірки (і, отже, планет, що сформувалися по суті одночасно) становить лише 9%, порівняно з типовою невизначеністю 30-50% від інших методів, заснованих на обертанні (гірохронологія) або інші властивості зірки.
Команда також зазначила у своїй роботі, що ця знахідка також може допомогти визначити початок епохи формування планети.
"Я думаю, що ця система має багато, щоб навчити нас формуванню планети та довгостроковому розвитку планетарних систем", - сказав Дарін Рагозін, професор Флоридського технологічного інституту та член команди відкриття, яка спеціалізується на багатоперехідному транзиті систем. "З віком 11,2 мільярда років, це означає, що ця система сформувалася приблизно на початку століття Всесвіту".
Команда написала, що з цього висновку випливає, що маленькі планети розміром із Землею, можливо, легко сформувалися в перші епохи історії Всесвіту, навіть коли металів було дефіцитніше.
"На момент утворення Землі ця зірка та її планетарна система були вже старшими, ніж сьогоднішня наша планета", - сказав Рагозін. "Ми точно не знаємо, чи ця система залишалася однаковою весь час, але дивно думати, що маленька внутрішня планета обійшла навколо зірки приблизно в трильйон разів!"
Щоб дізнатися більше про астеросейсмологію, відвідайте веб-сайт під назвою Проект Блідо-блакитна крапка. Metcalfe запустила некомерційну організацію, яка допомогла зібрати кошти на дослідження для консорціуму Kepler Asteroseismic Science. Проект «Блідо-блакитна крапка» дозволяє людям прийняти зірку, яка б підтримувала астеросейсмологію, оскільки фінансування астеросейсмології НАСА не існує.
"Значна частина досвіду для цього існує в Європі, а не в США, тому НАСА в міру економії витрат перенесла це дослідження на місію Кеплера", - сказав Меткалф, - і НАСА не може фінансувати дослідників в інших країнах.
Меткалф додав, що програма "прийняти зірку" підтримує астеросейсмічний аналіз Kepler-444, "визначаючи точний вік, який робить цю давню планетарну систему такою цікавою ... Це приватне фінансування громадян у всьому світі було неоціненним ресурсом для полегшення наших досліджень і підживлювати дивовижні відкриття, як це. "
Ви можете допомогти в цьому дослідженні, прийнявши одну з зірок Кеплера або планетарну систему.
Це дослідження було опубліковано сьогодні в Astrophysical Journal.
Документ команди має назву "Стародавня позасонячна система з п'ятьма планетами підземного розміру".
