Přestože lidé astronomie mají rádi vychvalování počtu exoplanet nalezených Keplerovou kosmickou lodí, tyto planety ve skutečnosti nebyly potvrzeny. Potvrzení jejich existence může skutečně trvat dlouho.
Věda je samozřejmě příliš přísná, nebo by měla být. Nemůžeme mít falešně pozitivní pozitiva, která nám utlumí naše data. Proto trvalo až do teď, než se potvrdil první kandidát na exoplanet nalezený Keplerem, známý jako Kepler 1658 b.
Kepler 1658 b byl poprvé objeven pozemními dalekohledy ještě před spuštěním Keplera. V té době to bylo nazýváno KOI 4.10, kde KOI znamená Keplerův předmět zájmu. Keplerova mise již byla naplánována, takže věděli, že tento exoplanetový kandidát je v Keplerově zorném poli. A astronomové věděli, že to bude cílené.
Když byla vypuštěna Keplerova kosmická loď, astronomové si nejprve mysleli, že 1658 b je falešně pozitivní, což znamená, že s dostupnými údaji nemohli dojít k závěru, že to skutečně byla planeta. Bylo to proto, že první odhady hostitelské hvězdy byly pryč, pryč. Výrazně podcenili hmotu hvězdy a planety. Hromadné odhady planety a hvězdy nemohly vysvětlit účinek na samotnou hvězdu. (Masivní planety gravitačně vtlačují své hostitelské hvězdy a to lze měřit.)
Takže Kepler 1658 b byl položen na polici, aby zmizel jako falešně pozitivní. Nakonec, nový software šel pracovat na Kepler datech a 1658 b byl zařazen zpět do exoplanetové kandidátské kategorie, čekající na potvrzení.
Nyní, v nové studii vedené studentem univerzity na Havaji Ashley Chontos, je 1658 b potvrzeno jako exoplanet. Ale to vyžadovalo nějakou práci.
Za prvé, Chontos prošel zpět Keplerovými daty a hledal cíle, které by se měly v roce 2017 znovu analyzovat. Nová analýza využila hvězdné zvukové vlny, což je seismický šum vydávaný hvězdou, když jde o její fúzi. Studium těchto vln se nazývá asteroseismologie.
Základy asteroseismologie není tak těžké pochopit. Větší hvězdy vydávají nejnižší a nejhlubší zvuky, zatímco menší hvězdy vydávají vysoké zvuky. Je to jako moderní stereofonní reproduktory: subwoofery jsou velké a vytvářejí basové tóny a výškové reproduktory jsou malé a vytvářejí vysoké tóny.
Když Chontos analyzoval hostitelskou hvězdu 1658 b, vyšlo to větší, než se očekávalo.
„Naše nová analýza, která používá hvězdné zvukové vlny pozorované v Keplerových datech k charakterizaci hvězdy, prokázala, že hvězda je ve skutečnosti třikrát větší, než se dříve myslelo. To znamená, že planeta je třikrát větší, což ukazuje, že Kepler-1658b je ve skutečnosti horký Jupiter, “řekl Chontos.
Ale to nebyl konec. Tato nová analýza naznačila, že to byla skutečná planeta a ne jen falešně pozitivní. Stále to však muselo být potvrzeno a to vyžadovalo více údajů.
"Upozornili jsme Davea Lathama (vedoucího astronoma na Smithsonianské astrofyzikální observatoři a spoluautor na papíře) a jeho tým shromáždil potřebná spektroskopická data, aby jednoznačně ukázal, že Kepler-1658b je planeta," řekl Dan Huber, spoluautor a astronom na Havajské univerzitě. "Jako jeden z průkopníků exoplanetové vědy a klíčová postava za misí Keplerů bylo obzvláště vhodné, aby byl Dave součástí tohoto potvrzení."
Nový článek se jmenuje „Zvědavý případ KOI 4: Potvrzuje Keplerovu detekci prvního exoplanetu“.
Zde je několik faktů o exoplanetu Kepler 1658 ba hostitelské hvězdě Kepler 1658:
- Kepler 1658 je masivní sub-obr, který v současné době prochází rychlou fází hvězdného vývoje. Víme jen o devíti dalších.
- Kepler 1658 je o 50% hmotnější a třikrát větší než Slunce.
- Kepler 1658 b je horký Jupiter a s orbitální vzdáleností pouhých 0,05 astronomických jednotek je jednou z nejbližších známých planet k hvězdě tohoto typu.
Kepler 1658 je jako budoucí, vyvinutá verze našeho Slunce. Astronomové zatím nevědí proč, ale takové hvězdy zřídka mají planety obíhající kolem nich. Systém 1658 je tedy jako extrémní případ. Jeho extrémní povaha však umožňuje astronomům omezit složité fyzikální interakce, které způsobují spirálu planet do jejich hostitelské hvězdy. Tento systém nám říká, že tato spirálovitá akce se odehrává mnohem pomaleji, než se očekávalo, a proto nemůže skutečně vysvětlit nedostatek planet kolem těchto hvězd.
"Kepler-1658 je dokonalým příkladem toho, proč je lepší pochopení hostitelských hvězd exoplanet tak důležité," řekl Chontos. "Také nám říká, že v Keplerových datech zbývá mnoho pokladů."
Zdroje:
- Výzkumný článek: Zvědavý případ KOI 4: Potvrzení Keplerovy první detekce exoplanet
- Výzkumný článek: TrES-2: První tranzitující planeta v Keplerově poli
- Tisková zpráva: První kandidát na expoplanet Kepler Space Telescope potvrzen, deset let po spuštění
- Tisková zpráva: Discovery Alert! Keplerův první kandidát na planetě potvrzený, o 10 let později
- Tisková zpráva: Symfonie hvězd: Věda o hvězdných zvukových vlnách
