Peidetud tähed võivad muuta planeedid väiksemaks

AJAVAIM. Eesti keeles. (Zeitgeist 2007) (Juuni 2019).

Anonim

Meie enda sarnase planeedi otsingul on oluline võrdluspunkt planeedi tihedusega. Madal tihedus ütleb teadlastele, et planeet on suurema tõenäosusega gaasiline nagu Jupiter, ja suur tihedus on seotud kivine planeedid nagu Maa. Kuid uus uuring näitab, et mõned on vähem tugevad kui varem mõelnud, sest nende süsteemides on teine ​​varjatud staar.

Kuna teleskoobid valgustavad teatud taeva paiku, ei saa nad alati üks tärn ja kaks eristada. Kujutised võivad esineda kahe tihedalt orbitaalse tähe süsteemiga, mis on ühtlane valguse punkt, isegi keerukatest vaatluskeskustest, näiteks NASA Kepleri kosmoseteleskoobist. Sellel võib olla märkimisväärseid tagajärgi selliste planeedi suuruste kindlaksmääramisele, mis orbiidil on vaid üks neist tähtedest, ütleb NASA Amesi uurimiskeskuses Caltechi / IPAC-NExScI Elise Furlanu tulevane uuring, mille on teinud NASA Amesi uurimiskeskuses Caltech / IPAC-NExScI. California Silicon Valley.

"Meie arusaam sellest, kui palju planeeti on väikesed nagu Maa ja kui paljud on suured nagu Jupiter, võivad muutuda, kui me saame rohkem teavet nende tähtede kohta, mille nad orbiidil asuvad, " ütles Furlan. "Sa pead kindlasti teadma, et täht on hästi planeeritud oma plaanide omadustega."

Mõned kõige paremini uuritud planeedid väljaspool meie päikesesüsteemi - või eksoplanetti - on tuntud orbiidile üksildased tähed. Me teame, et Kepler-186f on oma tähe elupaikade vööndis Maa-suurune planeet, mis orbiidiks tähte, millel pole ühtegi kaaslast (elamiskõlblik tsoon on kaugus, kus kivine planeet võib vedeliku vee oma pinnale toetada). TRAPPIST-1, ultra-cool kääbuspärand, mis on koduks seitsmele Maa-suurusele planeedile, ei ole ka kaaslane. See tähendab, et teine ​​täht ei raskendaks planeedi läbimõõtude hindamist ja seega nende tihedust.

Kuid muudel tähtedel on lähedal asuv kaaslane, hiljuti ilmnes kõrgresolutsiooniga pildistamine. Caltechi NASA Exoplanet Teadusinstituudi (NExScI) peatoimetaja David Ciardi juhtis suuri jõupingutusi, et jälgida tähte, mida Kepler õppis, kasutades erinevaid maapealseid teleskoope. See koos teiste uuringutega on kinnitanud, et paljud tähed, kus Kepler leidsid planeedid, on binaarsed kaaslased. Mõningatel juhtudel arvutati nende tähtede orbitaatorite läbimõõt, arvestamata kaaslase tähte. See tähendab, et nende suuruste hinnangud peaksid olema väiksemad ja nende tihedus suurem kui nende tegelik väärtus.

Varasemad uuringud näitasid, et ligikaudu pooled meie päikeses asuvatest päikesekujulistest tähtedest on kaaslaseks 10 000 astronoomilise üksuse (astronoomiline üksus on võrdne keskmise vahemaaga päikese ja maa vahel, 93 miljonit miili või 150 miljonit kilomeetrit). Selle põhjal võib umbes 15 protsenti tähe Kepleri valdkonnas olla helge ja lähedane kaaslane tähistavad planeedid nende tähtede ümbruses, võib olla vähem tihe kui varem arvati.

Transiidi probleem binaaridele

Kui teleskoop laigub oma tähe ees planeedi - sündmus, mida nimetatakse "transiidi" astronoomideks, mõõdab saadud täpse heleduse märgatavat vähenemist. Transiidi ajal blokeeritud valgushulk sõltub planeedi suurusest - mida suurem on planeet, seda rohkem valgust see blokeerib ja mida suurem on täheldatav hämardumine. Teadlased kasutavad seda teavet planeedi raadiuse poole läbimõõdu määramiseks.

Kui süsteemis on kaks tähte, mõõdab teleskoop mõlema tähe kombinatsioone. Kuid planeet, mis orbiseerib ühte neist tähteest, põhjustab vaid ühe neist hämarast. Kui te ei tea, et on olemas teine ​​täht, siis võite alahinnata planeedi suurust.

Näiteks, kui teleskoop märgib, et täht väheneb 5 protsendi võrra, määravad teadlased selle ülemise planeedi suurus selle ühe tähe suhtes. Kuid kui teine ​​täht lisab oma valgust, peab planeet olema suurem, et tekitada sama helitugevust.

Kui planeet orbiidib heledama tähe binaarsesse paari, siis enamus süsteemi valgust pärineb sellest staarist, nii et teine ​​täht ei oma suurt mõju planeedi arvutatud suurusele. Kuid kui planeet orbiidib halvemat tärnit, siis suurem, esmane täht annab süsteemile rohkem valgust ja arvutatud planeedi raadiuse korrigeerimine võib olla suur - see võib kahekordistada, kolmekordistada või veelgi suurendada. See mõjutab planeedi orbiidi kauguse arvutamist, mis võib mõjutada seda, kas planeet leitakse olevat elukohas.

Kui tähed on heleduses ligikaudu võrdsed, on planeedi "uus" raadius umbes 40 protsenti suurem kui eeldatakse, et valgus on pärit ühest tähtast. Kuna tihedus arvutatakse raadiusega kuubi abil, tähendaks see tiheduse langust ligi kolm korda. Selle korrektsiooni mõju on väikseimate planeetide puhul kõige olulisem, sest see tähendab planeedi, mida kunagi peeti kivinikuks, võiks olla tegelikult gaasiline.

Uus uuring

Uues uuringus keskendusid Furlan ja Howell 50 plaati Kepleri vaatluskeskuse vaateväljale, mille mass ja raadius olid eelnevalt hinnatud. Need planeedid on kõik orbiidid tähtedega, millel on kokku 1700 astronoomilise ühikuga tähte kaaslased. 50 planeedi 43-st ei arvestanud varasemate mõõtmetega aruannetes teise staari valguse mõju. See tähendab, et nende suurust on vaja korrigeerida.

Enamikul juhtudel on planeedi teatatud suuruste muutus väike. Varasemad uuringud näitasid, et 24 50 planeedist orbiidib suurema, heledama tähe binaarpartidesse. Lisaks Furlan ja Howell kindlaks, et 11 neist planeedid oleks liiga suur, et olla planeedid, kui nad orbiidid kergem kaaslane täht. Seega 35-l 50-st planeedist ei avaldata avaldatud suurust oluliselt.

Kuid 15 planeedi puhul ei suutnud nad kindlaks teha, kas need orbiidivad kahvatu või heledama tähe binaarparaadis. Viieteist 15-st planeedist on kõnealused tähed peaaegu võrdsed heledusena, nii et nende tihedus väheneb märkimisväärselt, olenemata sellest, millise tähe nad orbiidil asuvad.

See kaaslaste tähtede mõju on oluline teadlastele, kes iseloomustavad Kepleri avastatud planeete, mis on leidnud tuhandeid eksoplaneete. See on oluline ka NASA tulevaste Transition Exoplanet Survey Satellite'i (TESS) missioonil, mis otsib lähedal asuvaid väikeseid planeete, säravaid tähte ja väikeseid jahedaid tähte.

"Edaspidistes uuringutes tahame veenduda, et jälgime planeedi tüüpi ja suurust, mida meie arvates oleme, " ütles Howell. "NASA James Webb'i kosmoseteleskoobi jaoks on planeeringu suurus ja tihedus kriitilise tähtsusega, et NASA James Webb kosmoseteleskoobis saaks tulevikus suure väärtusega planeetide vaatlemist. Kui vaadata, millised planeedid on väikesed ja kivised, aitab see meil mõista, kui tõenäoliselt peame planeete leidma oma enda mujal galaktikas. "

menu
menu