Desværre har astronomer lige mistet tre exoplaneter. Her er hvorfor

Illustration af et exoplanetsystem. (NASA/Tim Pyle)

Det, vi troede var tre bekræftede exoplaneter, er netop blevet slået ud af deres siddeplads - og en fjerde er under alvorlig tvivl.

Ifølge en ny analyse, der bruger reviderede karakteristika, synes objekterne Kepler-854b, Kepler-840b og Kepler-699b trods alt at være for store til at være exoplaneter. Det betyder, at de skal være stjerner. Det fjerde objekt, Kepler-747b, er et grænsetilfælde, der kan tage lidt mere information at løse.

Fundet bringer os bare en lille smule længere fra milepælen med 5.000 bekræftede exoplaneter, som er inden for fristende rækkevidde i skrivende stund; men det betyder også, at vi kan være mere sikre på vores exoplanetdiagnoser fremover.

'Samlet set gør denne undersøgelse den nuværende liste over planeter mere komplet,' siger astrofysiker Avi Shporer fra MIT's Kavli Institut for Astrofysik og Rumforskning.

'Folk stoler på denne liste for at studere planeternes befolkning som helhed. Hvis du bruger en prøve med et par indgribere, kan dine resultater være unøjagtige. Så det er vigtigt, at listen over planeter ikke er forurenet.'

Linjerne mellem masserne af planeter og stjerner kan være lidt slørede, mednogle overlapninger mellem dem, men der er grænser. Under en vis grænse bliver objekter for små til at generere kernetrykket og temperaturen til at antænde brintfusionen, der driver en stjerne. Over en vis grænse skal et objekt være en stjerne af en slags.

'De fleste exoplaneter er på størrelse med Jupiter eller meget mindre,' forklarer astrologi Prajwal Niraula fra MIT, der ledede undersøgelsen. 'To gange [størrelsen af] Jupiter er allerede mistænkelig. Større end det kan en planet ikke være.'

Kepler-planetjagtteleskopet, som lukkede øjnene for stjernerne ioktober 2018, søgte efter exoplaneter ved at lede efter transitter. Det er, når en exoplanet passerer mellem os og dens værtsstjerne og forårsager regelmæssige svage dyk i stjernelys. Dette skaber en 'transitkurve' i stjernens lys, der gør det muligt for forskere at udlede størrelsen af ​​exoplaneten.

Efterhånden som vores instrumenter og teknikker er blevet forbedret, er videnskabsmænd begyndt at bruge noget, der kaldes en fasekurve til at studere exoplaneter. Dette inkorporerer lys fra stjernen, som exoplaneten reflekterer, mens den kredser, hvilket giver mere information om det kredsende legeme.

Exoplanetfasekurven. ( DETTE )

I første omgang studerede Niraula og team fasekurver for at lede efter exoplaneter, der er blevet strakt til en fodboldform af tyngdekraftens interaktion med værtsstjernen. Denne deformation kan give fingerpeg om, hvor massive objekterne er, og kan bruges til at afgøre, om et tolegemesystem består af en stjerne og en exoplanet eller en stjerne og en mindre stjerne.

Kepler-854b var det første hint om, at noget kunne være galt.

'Pludselig havde vi et system, hvor vi så dette ellipsoide signal, som var enormt, og ret umiddelbart vidste vi, at det ikke kunne være fra en planet,' siger Sporer . 'Så tænkte vi, at der er noget, der ikke stemmer.'

Dybden af ​​et transitkurvesignal er relateret til størrelsesforholdet mellem exoplaneten og værtsstjernen. Hvis du kender størrelsen på stjernen – hvilket ikke altid er let at finde ud af, da det har at gøre med afstande, og de er svære at regne ud i rummet – kan du udlede størrelsen af ​​exoplaneten.

Et projekt kaldet Gaia ændrer, hvordan vi forstår Mælkevejen. Ved hjælp af stjerneparallakse kortlægger Gaia den præcise position og bevægelsen af ​​Mælkevejsstjerner i tredimensionelt rum med den højeste nøjagtighed til dato. I 2016, da Kepler-854b blev opdaget, var Gaia-dataene for dens værtsstjerne ikke tilgængelige.

Det er de dog nu; da Niraula og kolleger genbesøgte exoplanetens egenskaber med reviderede Gaia-data, fandt de ud af, at exoplaneten var meget større end først antaget, omkring 3 gange størrelsen af ​​Jupiter. De beregnede også dens masse, omkring 239 gange Jupiters masse; den øvre grænse for en planetmasse er ca 10 Jupiter .

'Der er ingen måde, universet kan lave en planet af den størrelse,' sagde Sporer . 'Det eksisterer bare ikke.'

Da forskerne vidste, at små stjerner muligvis gemmer sig i databasen med omkring 2.000 Kepler exoplaneter, gik forskerne på udkig og fandt flere. Kepler-840b viste sig at være 2,5 gange større end Jupiter; og Kepler-699b viste sig at være 2,76 gange større end Jupiter. Kepler-747b var et grænsetilfælde med en størrelse på 1,84 gange Jupiters størrelse. (Husk, større end dobbelt så stor som Jupiter er mistænkelig.)

Nu hvor problemet er blevet identificeret, er det usandsynligt, at der er mange flere små stjerner derude, der forklæder sig som bekræftede exoplaneter, sagde holdet. Med et væld af Gaia-data til vores rådighed, og en bevidsthed om problemet, kan vi være mere sikre på, at exoplaneter er exoplaneter.

'Dette er en lille rettelse' siger Sporer . 'Det kommer fra den bedre forståelse af stjerner, som kun bliver bedre hele tiden. Så chancerne for, at en stjernes radius er så forkert, er meget mindre. Disse fejlklassificeringer kommer ikke til at ske mange gange mere.'

Forskningen er publiceret i Det astronomiske tidsskrift .

Populære Kategorier: Fysik , Mening , Natur , Forklarer , Ukategoriseret , Miljø , Sundhed , Plads , Tech , Mennesker ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.