Новое исследование международной группы астрофизиков под руководством Центра астрофизики Джодрелл Бэнк представило новое удивительное открытие почти идентичного двойника Юпитера, вращающегося вокруг звезды на колоссальном расстоянии в 17 000 световых лет от Земли.
Экзопланета K2-2016-BLG-0005Lb, практически идентичная Юпитеру по массе и расстоянию от Солнца, была обнаружена с помощью данных, полученных в 2016 году космическим телескопом НАСА «Кеплер». Эта экзопланетная система находится в два раза дальше, чем все ранее замеченные «Кеплером», который обнаружил более 2700 подтвержденных планет, прежде чем прекратить работу в 2018 году.
Система была обнаружена с помощью гравитационного микролинзирования — предсказания теории относительности Эйнштейна, и это первая планета, обнаруженная из космоса таким образом. Исследование было представлено в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступно в виде препринта на сайте ArXiv.
Ведущим автором нового исследования является аспирант Дэвид Спехт из Манчестерского университета. Чтобы найти экзопланету с помощью эффекта микролинзирования, команда исследовала данные «Кеплера», собранные с апреля по июль 2016 года, когда он регулярно наблюдал за миллионами звезд вблизи центра Галактики. Целью было найти доказательства того, что экзопланета и ее звезда-хозяин временно изгибают и увеличивают свет от фоновой звезды, когда она проходит мимо линии видимости.
«Чтобы увидеть этот эффект, необходимо почти идеальное выравнивание между планетарной системой переднего плана и фоновой звездой», — говорит доктор Имонн Керинс, главный исследователь гранта Совета по науке и технологиям (STFC), финансировавшего работу. Доктор Керинс добавляет: «Вероятность того, что на фоновую звезду таким образом влияет планета, составляет от десятков до сотен миллионов к одному против. Но в центре нашей Галактики сотни миллионов звезд. Поэтому «Кеплер» просто сидел и наблюдал за ними в течение трех месяцев».
После разработки специальных методов анализа сигналы-кандидаты были наконец обнаружены в прошлом году с помощью нового алгоритма поиска, представленного в исследовании под руководством д-ра Иена Макдональда, в то время постдокторанта STFC, работавшего с д-ром Керинсом. Среди пяти новых сигналов микролинзирования, обнаруженных в ходе анализа, один показал явные признаки аномалии, соответствующей присутствию орбитальной экзопланеты.
Одновременно с «Кеплером» на тот же участок неба смотрели пять международных наземных исследований. На расстоянии около 135 миллионов километров от Земли «Кеплер» увидел аномалию немного раньше и дольше, чем команды, наблюдавшие с Земли. Новое исследование исчерпывающе смоделировало объединенный набор данных и убедительно показало, что сигнал вызван далекой экзопланетой.
Разница в точке обзора между «Кеплером» и наблюдателями на Земле позволила нам триангулировать местоположение планетной системы на линии визирования», — говорит доктор Керинс.
«Кеплер» также мог вести наблюдения без помех из-за погоды или дневного света, что позволило нам точно определить массу экзопланеты и ее орбитальное расстояние от звезды-хозяина. По сути, это идентичный близнец Юпитера по своей массе и удаленности от Солнца, масса которого составляет около 60% массы нашего Солнца».
Позднее в этом десятилетии НАСА запустит космический телескоп Нэнси Грейс Роман. Роман обнаружит потенциально тысячи далеких планет, используя метод микролинзирования. Миссия Европейского космического агентства Euclid, запуск которой запланирован на следующий год, также может провести поиск экзопланет методом микролинзирования в качестве дополнительной научной деятельности.
Доктор Керинс является заместителем руководителя научной рабочей группы ЕКА по экзопланетам Euclid. «Кеплер» никогда не был предназначен для поиска планет с помощью микролинзирования, поэтому во многих отношениях удивительно, что ему это удалось. Роман и Евклид, с другой стороны, будут оптимизированы для такой работы. Они смогут завершить перепись планет, начатую Кеплером», — сказал он.
«Мы узнаем, насколько типична архитектура нашей собственной Солнечной системы. Полученные данные также позволят нам проверить наши представления о том, как формируются планеты. Это начало новой захватывающей главы в наших поисках других миров».
Иллюстрация к статье:
Обсуждение