Опубликованы результаты первых четырех с половиной месяцев работы космического телескопа «Кеплер». В целом их можно назвать сенсационными.
«Кеплер» — специализированный охотник за экзопланетами. Проект осуществлен НАСА при участии команд из разных стран. Телескоп запущен 6 марта 2009 г. В серии февральских публикаций представлены результаты обработки данных, накопленных со 2 мая по 16 сентября 2009 г. Первые результаты «Кеплера» описаны в ТрВ-Наука в 2009 г., повторим вкратце основные факты.
«Кеплер» нацелен на поиск транзитов планет — событий, когда планета проходит по диску звезды и яркость звезды от этого немного падает, затем восстанавливается. Вероятность, что для земного наблюдателя орбита планеты проходит по диску Земли, невелика (для двойника Земли она будет около 1/200), но «Кеплер» наблюдает одновременно за примерно 150 тысячами звезд, глядя вдоль спирального рукава Галактики, рядом с которым мы находимся, снимая кривую блеска каждой из них.
До сих пор большинство экзопланет было найдено спектрометрическим методом, который в свое время (в середине 90-х) вызвал прорыв в данной области. Метод основан на измерении колебаний скорости звезды вдоль луча зрения. До сих пор было зарегистрировано около 500 экзопланет, большинство — спектрометрическим методом, несколько десятков по транзитам. И вот еще 1200 разом! Причем это не просто увеличение числа: экзопланеты «Кеплера» меняют всю картину. До сих пор находили в основном сравнительно крупные планеты, расположенные близко к звезде. В каталоге «Кеплера» — целая россыпь планет, сравнимых по размеру с Землей, с более далекими орбитами.
Распределение — размер — орбитальный период для экзопланет, найденных методом транзитов. Сиреневые кружки (слева вверху) — экзопланеты, найденные до «Кеплера». Синие кружки — первая порция результатов «Кеплера» за первый месяц накопения данных. Желтые кружки — экзопланеты, добавившиеся за последующие три с лишним месяца накопления данных.
Найдено
- земного размера (R < 1,25 RE , где RE — радиус Земли) — 68 штук;
- «суперземли» (1,25 RE < R < 2RE) — 288 штук;
- «нептуны» (2 RE < R < 6 RE) — 622;
- «юпитеры» (6 RE < R < 15 RE) — 165;
- «суперюпитеры» (15 RE < R < 22 RE) — 19.
- При этом 54 планеты находятся в «зоне обитания», где может существовать жидкая вода и жизнь. Авторы определяют зону обитания по равновесной температуре планеты (когда тепловое излучение планеты равно поглощаемому ею излучению звезды). Из этих планет 5 имеют размеры, сравнимые с Землей. Правда пределы по равновесной температуре взяты довольно широкими: от –40°C до 100°C. Минусовые температуры — это понятно, существует парниковый эффект, который разогревает планеты до температуры выше равновесной (для Земли этот разогрев составляет 33°C).
Из конкретных сенсационных находок «Кеплера» наибольший резонанс вызвала система «Кеплер-11». В ней найдено сразу 6 планет, причем плотно «упакованных»: у всех орбита меньше, чем у Венеры, и у пяти меньше, чем у Меркурия. Этой системе посвящена отдельная статья в Nature (номер от 3 февраля). Важно то, что для всех этих планет оценена масса, причем новым методом: из-за взаимодействия планет друг с другом транзиты каждой из них оказываются не строго периодическими. Из моделирования взаимных возмущений удалось вытащить массы всех планет. Их размер известен из транзитов, так что известна плотность каждой. Оказывается, одна из планет системы состоит из смеси воды (льда) и камня, остальные имеют каменное или ледяное ядро, окруженное толстой водородно-гелиевой атмосферой, — нечто подобное Нептуну (см. рис. 3). Звезда «Кеплер-11» подобна Солнцу, поэтому все 6 планет находятся вне зоны обитания (слишком жарко). Система представляет из себя вызов для теоретиков: как эти планеты там оказались, и почему они держатся на стабильных орбитах, несмотря на взаимное гравитационное взаимодействие.
Планеты систем «Кеплер-11» и некоторые другие на диаграмме масса — радиус. Параметры планет показаны эллипсами, оси которых соответствуют ошибкам. Линиями показаны теоретические кривые для планет данного состава (справа). На графике есть единственная планета, того же состава, что и Земля (Кеплер-10b).
Что хотелось бы добавить.
Вообщем не найдено ни одного подобия земле ни Юпитеру ни другим планетам Солнечной систему. Кроме разве что парочки Меркуриев. Орбитального периода свыше 40 дней вообще нет. А эти 5 делают оборот за 5 дней.
Вызвают вопросы к определениям по методу транзита. Раньше планета была доказанной, когда наблюдалось три транзита по светилу. Как 2 могут о чем то говорить. Может это 2 разных тела в поясе Койпера звезду затеняют. Или это пятна на поверхности http://lenta.ru/news/2009/06/25/spots/ А вот три прохода с одинаковым двумя периодами уже могут составить большую вероятность. Торопятся
Первые экзапланеты были открыты в конце 1980-х. То есть даже на то чтобы открыть Юпитер, со сроком обращения 12 лет надо 36 лет, а не 132 дня, вообщем работать и работать.
Ну на конец сам метод транзита. Видны планеты в одной эклиптике с галактикой. Эклиптика солнечной системы не совпадает с эклиптикой галактики. Все планеты солнечной системы никто бы таким методом не заметил, впрочем по методу Доплера существующими приборами тоже.
Ну и наконец не видно вклада Медведева в поиск экзопланет в России
Journal information