Novo overená planéta nájdená v údajoch z Keplerovej misie plní úlohu kozmického ďalekohľadu nájsť planéty veľkosti Zeme okolo iných hviezd. Kepler-78b kričí okolo svojej hostiteľskej hviezdy každých 8,5 hodiny vo vzdialenosti asi 1,5 milióna kilometrov, čo z neho robí horiace peklo a nie je vhodné na život, ako ho poznáme.
"Počuli sme o slnečnej komédii ISON, ktorá sa bude budúci mesiac priblížiť k Slnku," povedal Andrew Howard z Havajskej univerzity v Manoa's Astronomy Institute. "Kométa ISON sa priblíži k Slnku približne v rovnakej vzdialenosti, akú Kepler-78b obieha okolo svojej hviezdy, takže táto planéta trávi celý svoj život ako slnečník."
Howard je hlavným autorom jedného z dvoch článkov publikovaných v publikácii Nature, ktoré podrobne opisujú objavenie novej planéty. Počas mediálneho vysielania hovoril o zistení.
„Toto je planéta, ktorá by ale nemala byť,“ dodal astronóm David Latham z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku (CfA).
Kepler-78b je 1,2-krát väčší ako Zem s priemerom 14 800 km a 1,7-krát väčší. Ako výsledok, astronómovia tvrdia, že má hustotu podobnú ako na Zemi, čo naznačuje na Zemi podobné zloženie železa a hornín. Objavilo sa niekoľko planét s veľkosťou alebo hmotnosťou Zeme, ale Kepler-78b je prvý, ktorý má zmeranú hmotnosť aj veľkosť. Pri obidvoch známych množstvách môžu vedci vypočítať hustotu a určiť, z čoho je planéta vyrobená.
Jej hviezda je o niečo menšia a menej hmotná ako slnko a nachádza sa asi 400 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Cygnus.
Blízka obežná dráha Kepler-78b však predstavuje pre teoretikov výzvu. Podľa súčasných teórií formovania planéty sa nemohla vytvoriť tak blízko svojej hviezdy, ani sa tam nemohla pohnúť. V čase formovania tohto planetárneho systému bola mladá hviezda väčšia ako teraz. V dôsledku toho by aktuálna obežná dráha Kepler-78b bola vo vnútri opuchnutej hviezdy.
"Nemohol sa vytvoriť na mieste, pretože nemôžete vytvoriť planétu vnútri hviezdy," uviedol člen tímu Dimitar Sasselov, tiež z CfA. „Nemohlo sa ďalej formovať a migrovať dovnútra, pretože by sa migrovalo až do hviezdy. Táto planéta je záhadou. “
Jeden nápad, navrhnutý Howard, je, že planéta je zvyškom jadra bývalej planéty s plynovými obrami, ale ukázalo sa, že to je tiež problém. "Len nevieme, aký je pôvod tejto planéty," povedal Howard.
Obidva tímy lovcov planét sa však domnievajú, že jej existencia je dobrá pre budúce objavy obývateľných planét.
Dva nezávislé výskumné tímy použili pozemné teleskopy na následné pozorovanie na potvrdenie a charakterizáciu Kepler-78b. Tím vedený Howardom použil observatórium W. M. Kecka na vrchu Mauna Kea na Havaji. Druhý tím pod vedením Francesca Pepeho zo Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku vykonával pozemné práce na observatóriu Roque de los Muchachos na La Palme na Kanárskych ostrovoch.
Na určenie hmotnosti planéty použili tímy metódu radiálnej rýchlosti na meranie toho, do akej miery gravitačné ťahanie obiehajúcej planéty spôsobuje kolísanie hviezdy. Na druhej strane Kepler určuje veľkosť alebo polomer planéty podľa množstva blokovaného hviezdneho svetla, keď prechádza pred svojou hostiteľskou hviezdou.
"Určenie hmotnosti planéty Zemskej veľkosti je technicky náročné," uviedol Howard počas webového vysielania a vysvetlil, ako použili HIRES (Echelle Spectrometer s vysokým rozlíšením) na Keck. „Posunuli sme HIRES na svoj limit. Pozorovania boli ťažké, pretože hviezda je mladá a má oveľa viac hviezdnych škvŕn (rovnako ako slnečné škvrny na našom Slnku) ako naše Slnko a musíme ich z našich údajov odstrániť. Ale keďže táto planéta obieha každých osem a pol hodiny, v jednej noci sme boli schopní sledovať celú obežnú dráhu. Jasne sme videli signál planéty a sledovali sme to osem rôznych nocí. “
David Aguilar z CfA povedal, že oba tímy vedeli, že druhý tím študoval túto hviezdu, ale svoju prácu porovnávali, až kým boli oba tímy pripravené predložiť svoje dokumenty, aby sa navzájom neovplyvňovali. "Bolo veľmi povzbudivé, že oba tímy dosiahli rovnaký výsledok," uviedla Aguilar.
Howard si tiež myslel, že dva oddelené tímy pracujú na tom istom cieli, je skvelé. "Nemuseli sme čakať na ďalšie potvrdenie planéty, pretože dva tímy sa navzájom potvrdili," uviedol. "Vo vede je to také dobré, ako sa dá."
Francesco Pepe z druhého tímu uviedla, že ťažila z použitia dvojča pôvodného HARPS (vysokorýchlostný vyhľadávač planét s vysokou presnosťou), ktorý našiel takmer 200 exoplanet. „HARPS North v La Palma má rovnakú presnosť a efektívnosť ako jeho dvojča,“ vysvetlil Pepe počas webového vysielania, „a rozhodli sme sa zaručiť čas na nadviazanie na malých kandidátov na exoplanety od spoločnosti Kepler. Optimalizovali sme našu stratégiu pozorovania a od tejto techniky očakávame v nasledujúcich rokoch oveľa viac potvrdení. ““
Pokiaľ ide o Kepler-78b, toto je záhubný svet. Gravitačné prílivy budú naďalej ťahať Kepler-78b ešte bližšie k svojej hviezde. Nakoniec sa priblíži tak blízko, že gravitácia hviezdy roztrhne svet od seba. Teoretici predpovedajú, že planéta zmizne do troch miliárd rokov. Je zaujímavé, že astronómovia tvrdia, že naša slnečná sústava mohla držať planétu ako Kepler-78b. Keby to tak bolo, planéta by bola zničená už dávno, čo by astronómom nezaznamenalo žiadne známky.
"V tomto systéme sme nezistili ďalšie planéty," povedal Howard, "ale dúfame, že tento systém budeme v budúcnosti pozornejšie sledovať."
Papier Howard a kol .: Rocky Composition for Exoplanet s veľkosťou Zeme
Pape Pepe a kol .: Zemská planéta s hustotou podobnou Zemi
Doplňujúce informácie: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
