17.03.2022
Первые миры за пределами Солнечной системы были обнаружены три десятилетия назад. С тех пор в нашей галактике было подтверждено около 5000 экзопланет. Астрономы обнаружили еще 5000 планет-кандидатов — объектов, которые могут быть планетами, но еще не подтверждены. Теперь список планет сократился как минимум на три.
В исследовании, опубликованном в Astronomical Journal , астрономы Массачусетского технологического института сообщают, что три, а возможно, и четыре планеты, которые были первоначально обнаружены космическим телескопом НАСА «Кеплер», на самом деле неправильно классифицированы. Вместо этого эти предполагаемые планеты, вероятно, являются маленькими звездами.
Команда использовала обновленные измерения звезд, принимающих планеты, чтобы перепроверить размер планет, и определила три, которые просто слишком велики, чтобы быть планетами. С новыми и более точными оценками звездных свойств исследователи обнаружили, что три объекта, известные как Kepler-854b, Kepler-840b и Kepler-699b, в настоящее время оцениваются в два-четыре раза больше Юпитера.
«Большинство экзопланет размером с Юпитер или намного меньше. Удвоение [размера] Юпитера уже вызывает подозрение. Планета больше этого не может быть, что мы и обнаружили», — говорит первый автор исследования Праджвал Нираула, аспирант Массачусетского технологического института. Департамент наук о Земле, атмосфере и планетах.
Четвертая планета, Kepler-747b, примерно в 1,8 раза больше Юпитера, что сравнимо с самыми большими подтвержденными планетами. Но Kepler-747b находится относительно далеко от своей звезды, и количество получаемого ею света слишком мало, чтобы поддерживать планету такого размера. Исследователи пришли к выводу, что статус планеты Kepler-747b сомнительный, но не совсем неправдоподобный.
«В целом, это исследование делает текущий список планет более полным», — говорит автор исследования Ави Шпорер, научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований имени Кавли при Массачусетском технологическом институте. «Люди полагаются на этот список для изучения населения планет в целом. Если вы используете выборку с несколькими нарушителями, ваши результаты могут быть неточными. Поэтому важно, чтобы список планет не был загрязнен».
В число соавторов исследования также входят Ян Вонг, научный сотрудник НАСА в Центре космических полетов имени Годдарда, и доцент Массачусетского технологического института Жюльен де Вит.
Искоренение планетарных самозванцев не было первоначальной целью команды. Изначально Нираула намеревался искать системы с признаками приливных искажений.
«Если у вас есть два объекта близко друг к другу, гравитационное притяжение одного из них сделает другой яйцевидным или эллипсоидальным, что дает вам представление о том, насколько массивен компаньон», — объясняет Нираула. «Таким образом, вы можете определить, является ли это системой звезда-звезда или звезда-планета, просто основываясь на этом приливном притяжении».
Просматривая каталог Kepler, он наткнулся на сигнал от Kepler-854b, который казался слишком большим, чтобы быть правдой.
«Внезапно у нас появилась система, в которой мы увидели этот эллипсоидальный сигнал, который был огромным, и почти сразу мы поняли, что это не может быть планета», — говорит Шпорер. «Тогда мы подумали, что-то не сходится».
Затем команда еще раз взглянула как на звезду, так и на планетарного кандидата. Как и все планеты, обнаруженные Кеплером, Kepler-854b была обнаружена с помощью обнаружения транзита — периодического провала звездного света, который сигнализирует о возможном прохождении планеты перед ее звездой. Глубина этого провала представляет собой соотношение между размером планеты и ее звезды. Астрономы могут рассчитать размер планеты на основе того, что им известно о размере звезды. Но поскольку Kepler-854b была обнаружена в 2016 году, ее размер был основан на звездных оценках, которые были менее точными, чем сегодня.
В настоящее время наиболее точные измерения звезд проводятся с помощью миссии Gaia Европейского космического агентства, космической обсерватории, предназначенной для точного измерения и картирования свойств и путей звезд в Млечном Пути. В 2016 году измерения Gaia Kepler-854 еще не были доступны. Учитывая доступную звездную информацию, объект казался планетой правдоподобного размера. Но Нираула обнаружил, что с уточненными оценками Gaia Kepler-854b оказался намного больше, в три раза больше Юпитера.
«Вселенная не может создать планету такого размера», — говорит Шпорер.
Команда подтвердила, что Kepler-854b был планетарным «ложноположительным» — вовсе не планетой, а маленькой звездой, вращающейся вокруг более крупной родительской звезды. Потом они задались вопросом: может ли быть больше?
Нираула просмотрел более 2000 планет в каталоге Кеплера, на этот раз в поисках значительных обновлений размера звезд, предоставленных Gaia. В конце концов он обнаружил три звезды, размеры которых значительно изменились на основе улучшенных измерений Гайи. Исходя из этих оценок, команда пересчитала размер планет, вращающихся вокруг каждой звезды, и обнаружила, что они примерно в два-четыре раза больше Юпитера.
«Это был очень большой объект, — говорит Нираула. «Теперь у нас есть три объекта, которые теперь не являются планетами , а четвертый, скорее всего, не является планетой».
В будущем команда ожидает, что таких исправлений в существующих каталогах экзопланет не будет.
«Это небольшая поправка, — говорит Шпорер. «Это происходит из-за лучшего понимания звезд, которое все время только улучшается. Таким образом, шансы на то, что радиус звезды будет настолько неправильным, намного меньше. Эти неверные классификации не будут повторяться во много раз больше».
Нет комментариев