Nově ověřená planeta nalezená v datech z mise Kepler splňuje úkol vesmírného dalekohledu najít planety velikosti Země kolem jiných hvězd. Kepler-78b bzučí kolem své hostitelské hvězdy každých 8,5 hodiny ve vzdálenosti asi 1,5 milionu kilometrů, což z něj dělá žhavé peklo a není vhodné pro život, jak jej známe.
"Slyšeli jsme o slunečním poli Comet ISON, které se příští měsíc blíží Slunci," řekl Andrew Howard z Havajské univerzity v Manoa's Institute for Astronomy. "Kometa ISON se přiblíží ke Slunci ve stejné vzdálenosti, jakou Kepler-78b obíhá kolem své hvězdy, takže tato planeta tráví celý svůj život jako slunečnice."
Howard je hlavním autorem jednoho ze dvou článků publikovaných v časopisu Nature, který podrobně popisuje objev nové planety. Mluvil během vysílání internetových médií a hovořil o nálezu.
"Je to planeta, která existuje, ale neměla by," dodal astronom David Latham z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA), který také objevil objev během webcastu.
Kepler-78b je 1,2krát větší než Země s průměrem 14 800 km a 1,7krát větší. Jako výsledek, astronomové říkají, že má hustotu podobnou Zemi, což naznačuje Zemi podobné složení železa a horniny. Bylo objeveno několik planet planet o velikosti nebo hmotnosti Země, ale Kepler-78b je první, kdo měl jak měřenou hmotnost, tak velikost. S oběma známými veličinami mohou vědci vypočítat hustotu a určit, z čeho je planeta vyrobena.
Její hvězda je o něco menší a méně hmotná než slunce a nachází se asi 400 světelných let od Země v souhvězdí Cygnus.
Blízká oběžná dráha Kepler-78b však představuje pro teoretiky výzvu. Podle současných teorií formace planety se nemohla utvořit tak blízko své hvězdy, ani se tam nemohla pohnout. Když se formoval tento planetární systém, byla mladá hvězda větší, než je nyní. V důsledku toho by aktuální orbita Kepler-78b byla uvnitř opuchlé hvězdy.
"To se nemohlo vytvořit na místě, protože nemůžete vytvořit planetu uvnitř hvězdy," řekl člen týmu Dimitar Sasselov, také z CfA. "Nemohlo se dále utvářet a migrovat dovnitř, protože by se přeneslo až do hvězdy." Tato planeta je záhadou. “
Jeden nápad, navrhovaný Howard, je, že planeta je zbytkem jádra bývalé planety plynových obří, ale to se také ukazuje jako problém. "Prostě nevíme, co je původem této planety," řekl Howard.
Oba týmy lovců planet však cítí, že jeho existence je dobrá pro budoucí objevy obyvatelných planet.
Dva nezávislé výzkumné týmy použily pozemní dalekohledy pro následná pozorování k potvrzení a charakterizaci Kepler-78b. Tým vedený Howardem použil Observatoř W. M. Kecka na Mauna Kea na Havaji. Druhý tým vedený Francescem Pepem z Ženevské univerzity ve Švýcarsku vykonával pozemní práce na observatoři Roque de los Muchachos na La Palma na Kanárských ostrovech.
K určení hmotnosti planety použily týmy metodu radiální rychlosti k měření toho, do jaké míry gravitační tah obíhající planety způsobí, že se její hvězda zakolísá. Kepler, na druhé straně, určuje velikost nebo poloměr planety množstvím zablokovaného hvězdného světla, když prochází před hostitelskou hvězdou.
"Stanovení hmotnosti planety Země je technicky náročné," řekl Howard během webcastu a vysvětlil, jak použili HIRES (Echelle Spectrometer s vysokým rozlišením) na Kecku. "Posunuli jsme HIRES na jeho hranici." Pozorování byla obtížná, protože hvězda je mladá s mnohem více hvězdnými skvrnami (stejně jako sluneční skvrny na našem Slunci) než naše Slunce, a musíme je z našich dat odstranit. Ale protože tato planeta obíhá každých osm a půl hodiny, mohli jsme během jedné noci sledovat celou oběžnou dráhu. Jasně jsme viděli signál planety a sledovali jsme to osm různých nocí. “
David Aguilar z CfA řekl, že oba týmy věděly, že druhý tým studuje tuto hvězdu, ale svou práci nesrovnávali, dokud nebyly oba týmy připraveny předložit své příspěvky, aby se navzájem neovlivňovaly. "Bylo velmi povzbudivé, že oba týmy dosáhly stejného výsledku," řekla Aguilar.
Howard si také myslel, že dva oddělené týmy pracují na stejném cíli, bylo skvělé. "Nemuseli jsme čekat na další potvrzení planety, protože oba týmy se navzájem potvrdily," řekl. "Ve vědě je to tak dobré, jak to jde."
Francesco Pepe z druhého týmu uvedla, že měla užitek z použití dvojče původního HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), který našel téměř 200 exoplanet. "HARPS North v La Palma má stejnou přesnost a efektivitu jako jeho dvojče," vysvětlil Pepe během webcastu, "a rozhodli jsme se zaručit čas na sledování malých kandidátů na exoplanety od Keplera." Optimalizovali jsme naši strategii pozorování a od této techniky očekáváme v následujících letech mnohem více potvrzení. “
Pokud jde o Kepler-78b, jedná se o odsouzený svět. Gravitační příliv bude i nadále táhnout Kepler-78b ještě blíže ke své hvězdě. Nakonec se bude pohybovat tak blízko, že gravitace hvězdy roztrhne svět od sebe. Teoretici předpovídají, že planeta zmizí za tři miliardy let. Je zajímavé, že astronomové tvrdí, že naše sluneční soustava mohla držet planetu jako Kepler-78b. Kdyby tomu tak bylo, planeta by byla zničena už dávno a nezanechala astronomům žádné známky.
"V tomto systému jsme nezjistili další planety," řekl Howard, "ale doufáme, že tento systém budeme v budoucnu pozorovat více."
Papír Howard et al .: Skalní kompozice pro planetu Země velké velikosti
Papír od Pepe et al .: Planeta velikosti Země s hustotou podobnou Zemi
Další informace: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
