Новый алгоритм, позволивший открыть упущенные ранее внесолнечные миры, поможет нарисовать более реалистичную картину популяции экзопланет.
Используя новый метод анализа данных завершившего научную карьеру телескопа NASA «Kepler», астрономы обнаружили 18 ранее незамеченных экзопланет, одна из которых является самой маленькой среди всех известных, а другая – располагается в обитаемой зоне своей звезды. Описание разработанного алгоритма и выводы ученых представлены в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Миры настолько малы, что ранее мы их просто не замечали. Однако благодаря новому методу мы смогли их выявить, и, по нашим оценкам, он позволит нам найти еще более 100 аналогичных экзопланет в полном наборе данных миссии «Kepler», – пишут авторы исследования.
На сегодняшний день известно более 4 тысяч планет, вращающихся вокруг далеких звезд. 96 процентов из них значительно больше Земли и сопоставимы по размерам с гигантами Нептуном или Юпитером. Однако этот процент, скорее всего, не отражает действительность, поскольку выслеживать маленькие планеты гораздо сложнее, чем крупные. Кроме этого, небольшие миры являются интересными целями в поисках похожих на Землю потенциально обитаемых планет за пределами Солнечной системы.
При охоте за экзопланетами ученые в основном опираются на метод транзита, который заключается в выявлении провала в светимости целевых звезд при прохождении по их диску объекта.
«Стандартные алгоритмы поиска пытаются идентифицировать внезапные падения яркости. Однако в действительности диск звезды выглядит немного темнее на краю, чем в центре. Поэтому, когда планета движется между ней и наблюдателем, в начале транзита она блокирует меньше света, чем в середине», – объясняет Рене Хеллер, ведущий автор исследования из Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка (Германия).
Большие планеты, как правило, производят глубокие и четкие изменения в яркости своих звезд, а вот сопоставимые по размеру с Землей лишь незначительно искажают кривые блеска, поэтому их трудно выделить среди естественных флуктуаций яркости звезды и шума, который обязательно сопровождает любое наблюдение. Чтобы решить эту проблему, команда Рене Хеллера разработала новый алгоритм анализа и показала, что чувствительность метода транзита может быть значительно улучшена.
«Наш новый алгоритм поможет нарисовать более реалистичную картину популяции экзопланет в космосе. Этот метод представляет собой значительный шаг вперед, особенно в поиске миров, подобных Земле», – добавил Майкл Хиппке, соавтор исследования из Зоннебергской обсерватории (Германия).
Новый алгоритм не ищет резких падений яркости звезды, как в более ранних стандартных алгоритмах, а выявляет характерное постепенное затемнение. Это делает его более чувствительным к очень маленьким планетам размером с Землю. Credit: NASA/SDO (Sonne), MPS/René Heller
Для проверки своего алгоритма астрономы выбрали 517 звезд в данных кампании K2 телескопа «Kepler», у которых уже известна минимум одна транзитная планета. И, проведя повторный анализ, смогли выявить еще 18 ранее упущенных из виду внесолнечных миров. Все они попадают в категорию экзопланет размером с Землю. Самая маленькая из них на треть меньше нашей планеты, а самая большая – более чем в два раза крупнее Земли.
«В большинстве планетных систем, которые мы изучали, вновь обнаруженные планеты являются самыми маленькими среди соседей. Более того, большинство из них вращаются к своим звездам ближе, чем их ранее известные компаньоны. Это означает, что на их поверхностях жарче 100 градусов Цельсия, а некоторые раскалены до 1000 градусов по Цельсию. Исключение составляет только один новый мир, он, вероятно, располагается в обитаемой зоне своего красного карлика, то есть может обладать реками, морями и океанами», – резюмирует Кай Роденбек, соавтор исследования из Геттингенского университета (Германия).
Астрономы отмечают, что даже их более точный метод может быть слеп по отношению к другим планетам в системах, которые они исследовали, в частности, к небольшим мирам на далеких орбитах.
В будущем ученые планируют перепроверить полный набор данных миссии «Kepler», включающий кривые блеска сотен тысяч звезд. Они полагают, что их метод позволит найти еще более 100 других миров размером с Землю.
По информации https://in-space.ru/astronomy-nashli-18-sester-zemli/
