NASA’s productieve Kepler-ruimtetelescoop, die bijna vijf jaar geleden zijn krachtige oog stopte, bleef exoplaneten vinden, zelfs toen hij zijn laatste adem uitblies.
Een team van astrofysici en burgerastronomen die het laatste beetje data uitkammen Kepler naar huis gestuurd zeggen dat ze twee nieuwe werelden hebben gevonden en een “kandidaat”-planeet in een nauwe baan rond drie zwakke sterren rond 400 lichtjaren van de aarde.
Tot nu toe zijn dit de enigen exoplaneten die zijn ontdekt in de laatste dataset van de telescoop, waardoor ze de laatste werelden zijn die Kepler net daarvoor heeft gezien zonder brandstof kwam te zitten en eind 2018 gesloten.
“Dit zijn vrij bescheiden planeten in het grote schema van Kepler’s waarnemingen”, zegt Elyse Incha, een senior van de University of Wisconsin-Madison en hoofdauteur van de nieuwe studie. NASA-verklaring. “Maar ze zijn opwindend omdat Kepler ze observeerde tijdens de laatste dagen van zijn operaties. Het laat zien hoe goed Kepler was in het jagen op planeten, zelfs aan het einde van zijn leven.”
Verwant: De 10 meest aardachtige exoplaneten
De Kepler-telescoop werd in maart 2009 gelanceerd om naar 150.000 geselecteerde sterren in het sterrenbeeld Cygnus te staren, in een primaire missie die naar verwachting 3,5 jaar zal duren. Het ruimtevaartuig registreerde dalingen in sterlicht die wezen op planeten in een baan – een techniek die bekend staat als de ‘transit-methode’.
De eerste vier jaar van Kepler in de ruimte verliepen vlot. Maar twee van de vier reactiewielen – apparaten die van cruciaal belang zijn om het observatorium naar zijn doelen te leiden – mislukt in 2013, en dat was het ook kan niet meer scherpstellen precies in de sterren.
Een jaar later, wetenschappers werd geïmplementeerd een tijdelijke oplossing waarbij de twee goede reactiewielen van de telescoop en de ingebouwde stuwraketten werden gebruikt om een enigszins onstabiele maar te behouden werkbare balans. Kepler vocht nog vier jaar door en keek eens in de 80 dagen naar verschillende delen van de lucht in een nieuwe missie die bekend staat als K2, waarbij hij honderden exoplaneten ontdekte.
Eind augustus 2018 was het waarnemingsvermogen van Kepler zo verslechterd dat de maandlange K2-campagne 19 – de laatste waarnemingscyclus van Kepler – slechts één week aan hoogwaardige gegevens opleverde, schreef het team in de nieuwe studie.
In deze beperkte dataset, die informatie bevatte over nog eens 33.000 sterren, detecteerde het team één transit voor drie exoplaneten rond drie zwakke sterren. Twee van deze planeten draaien in een koele baan, rode dwerg sterren en zijn wat astronomen noemen mini-Neptunus: K2-416 b, die 2,6 keer breder is dan de aarde en eens in de 13 aardse dagen om zijn ster draait. en K2-417 b, die drie keer zo breed is als de aarde en elke 6,5 dagen om zijn ster draait.
Beide werelden zijn kleiner dan Neptunus. Ze zijn omgeven door hete, ijle atmosferen en zijn waarschijnlijk onbewoonbaar, zeggen onderzoekers. De derde kandidaat, die rond een zonachtige ster met de naam EPIC 245978988 cirkelt, moet nog worden bevestigd.
Om te verifiëren dat wat ze zagen inderdaad planeten waren en geen vals-positieven vanwege bijvoorbeeld twee dicht om elkaar heen draaiende sterren, keek het team ook naar gegevens van lagere kwaliteit die een week eerder door Kepler waren verzameld ontmanteld.
“We hebben geprobeerd te zien welke laatste stukjes informatie we hieruit konden verzamelen”, zegt co-auteur Andrew Vanderburg, een professor in de natuurkunde aan het MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. stelling. “En we gaan echt door met de laatste dagen, de laatste minuten, van de waarnemingen die Kepler heeft verzameld.”
Verwant: RIP, Kepler: NASA’s revolutionaire planeetzoekende telescoop heeft bijna geen brandstof meer
Op die laatste momenten schoten de stuwraketten van de telescoop onregelmatig, wat leidde tot scherpe sprongen in de verzamelde “lichtcurven”, aldus de onderzoekers. Om de aanwezigheid van K2-416 b en K2-417 b te bevestigen, zocht het team naar de tweede transit van de planeten rond hun respectieve sterren. Ze ontdekten dat de lichtkrommen van de sterren waren gedaald tot dezelfde diepte en duur als tijdens de eerste gedetecteerde transit, wat bevestigde dat de kandidaten echte exoplaneten waren.
Voor beide transitdetecties inspecteerde een team van burgerastronomen visueel de lichtcurven van alle 33.000 sterren in plaats van te vertrouwen op geautomatiseerde technieken die doorgaans worden gebruikt bij het zoeken naar exoplaneten, aldus de studie.
“Mensen die visuele zoekopdrachten uitvoeren – door met het oog naar de gegevens te kijken – kunnen nieuwe patronen in de lichtcurven ontdekken en individuele objecten vinden die moeilijk te detecteren zijn door geautomatiseerde zoekopdrachten. En zelfs wij kunnen ze niet allemaal vangen,” co-auteur Tom Jacobs, een lid van de Visual Survey Group, zei in de NASA-verklaring. “Ik heb de volledige waarnemingen van K2 drie keer visueel gevolgd en er wachten nog steeds ontdekkingen om gevonden te worden.”
Voor verdere bevestiging doorzocht het team beeldarchieven van de afgelopen 70 jaar om de mogelijkheid uit te sluiten dat achtergrondsterren tot valse positieven zouden leiden. Ze vonden dergelijke potentiële complicaties niet voor K2-416 b en K2-417 b, wat hun planeetstatus verder bevestigde. Maar de derde, onbevestigde exoplaneet heeft mogelijk een “vaag rode metgezel” die te dicht bij de ster draait en die momenteel moeilijk te ontrafelen is.
De onderzoekers gebruikten ook NASA Passerende exoplaneet-onderzoekssatelliet (TESS), dat in 2018 werd gelanceerd met een vergelijkbaar doel als dat van Kepler, om de identiteit van K2-417 b. TESS, dat tot nu toe meer dan 93% van de hemel in kaart heeft gebracht, onlangs vierde vijf jaar in de ruimte.
“In veel opzichten heeft Kepler de fakkel van de planetenjacht doorgegeven aan TESS”, zegt Knicole Colón, een TESS-programmawetenschapper bij NASA’s Goddard Space Flight Center in Maryland, die ook aan de Kepler-missie werkte maar niet betrokken was bij de nieuwe studie. de NASA-verklaring. “De dataset van Kepler blijft een schatkamer voor astronomen, en TESS helpt ons een nieuw licht te werpen op zijn ontdekkingen.”
Kepler was gedurende zijn lange leven ongelooflijk productief. Zijn totaal aantal bevestigde exoplaneten staat op meer dan 2.660, bijna de helft van alle ontdekkingen van exoplaneten tot nu toe.
Dit onderzoek is beschreven in een papier werd dinsdag (30 mei) gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Volg Sharmila Kuthunur op Twitter @skuthunur. Volg ons @Spacedotcomof te Facebook En Instagram.
