Gegevens verzameld door NASA’s nu gepensioneerde Kepler-ruimtetelescoop onthulden een klein aantal vrij zwevende planeten in de buurt van de galactische uitstulping. De nieuwe ontdekkingen wekken de hoop dat twee aanstaande missies zullen leiden tot meer ontdekkingen van ongebonden planeten, die ver van hun sterren de ruimte indrijven.
De missie van Kepler eindigde in 2018, maar de erfenis blijft zich ontvouwen. In bijna 10 jaar dienst is de beroemde ruimtetelescoop erin geslaagd om onthullen Minstens 2.245 exoplaneten, met duizenden die nog moeten worden bevestigd. We kunnen nu vier nieuwe kandidaat-planeten aan de lijst toevoegen, maar deze zijn niet van het typische type. Het is ongebonden, wat betekent dat het niet in een baan rond een ster draait.
Schurkenplaneten, zoals Onofficieel bekend, is het waarschijnlijk gevormd uit een protoplanetaire schijf rond een gastster, maar werd vervolgens in de interstellaire ruimte gegooid vanwege de zwaartekrachtverstoringen van grote planeten. Deze zwervers variëren in grootte van aardachtig tot gigantisch op de schaal van Jupiter. Verrassend genoeg kunnen ze uitzonderlijk overvloedig zijn, met sommige wetenschappers Waardering Triljoenen van hen bevinden zich in de Melkweg. De werkelijke populatiegrootte blijft echter een mysterie.
in het nieuwe Onderzoek Vandaag publiceerde een team van astronomen in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society hun analyse van gegevens die zijn verzameld tijdens de Kepler K2-missie. De groep werd geleid door Ian MacDonald, docent astrofysica aan de Open University en research fellow aan de University of Manchester. Het artikel beschrijft hoe Kepler van eind april tot begin juli 2016 periodiek naar een grote groep sterren in de buurt van de galactische uitstulping staarde terwijl het op zoek was naar gebeurtenissen die microzwaartekracht genereren.
Zoals Einstein voorspelde, kunnen objecten op de voorgrond het licht van achtergrondsterren vervormen. resulteren in dit Tijdelijke zoom van binnenkomend licht vanuit ons perspectief, en het effect kan enkele uren tot enkele dagen aanhouden. Microlensing-gebeurtenissen zijn relatief zeldzaam, en gebeurtenissen geproduceerd door schurkenstaten zijn nog zeldzamer.
G/O Media krijgt mogelijk commissie
As McDonald explained in an email, he and his team performed the study because they wanted to find out how many rogue planets might exist, as past studies tend to vary in terms of estimates.
“Free-floating planets are the ruins of the formation of planetary systems where the orbits of planets and stars were incompatible,” wrote McDonald. “The number of free-floating planets we see tells us how violent the process of making planets normally is.”
Importantly, a special data reduction technique was needed for this research, as Kepler wasn’t designed to detect planets with microlensing events. More common for the space telescope is to find exoplanets using the transit method, in which a passing exoplanet causes a noticeable dimming in its host star.
“Scientists are often challenged to find new uses for old equipment,” said McDonald. “In this case, it involved five years’ work from two people,” namely Radek Poleski, a co-author of the study and an astronomer at the University of Warsaw, and McDonald himself. Poleski’s contribution allowed the team to obtain the best measurements of a star’s brightness from the ailing Kepler telescope, while McDonald’s work resulted in a tailor-made technique for “searching over 12 billion measurements of stars’ brightnesses for events that could be free-floating planets,” he explained.
Looking at the Kepler K2 data, the scientists documented dozens of short-duration microlensing events near the galactic core. Of these, 22 were previously detected during the OGLE and KMTnet ground-based campaigns, but five signatures hadn’t been seen before. Of these five, one turned out to be a bound exoplanet, but the remaining four featured super-short microlensing events consistent with free-floating planets. One of the four candidate signatures was subsequently detected in ground-based data. The microlensing events, lasting for just several hours, suggest the discovery of unbound exoplanets no larger than Earth. These four events have been designated candidate free-floating planets, because astronomers cannot go back and look at them again, as McDonald explained.
“They are too faint to see directly, and unlikely to ever microlens another star on human timescales, so we can’t prove definitively that these are free-floating planets,” he wrote. “Instead, what we have had to do is rule out every other scenario we can think of. We have tried to rule out problems with [Kepler and its instruments], objecten in ons zonnestelsel zoals asteroïden, pulsars en andere soorten veranderlijke sterren, en uitbarstingen op sterren met sterke magnetische velden. De enige mogelijke verklaring die we nog hebben, zijn de zwevende planeten.”
Het is onmogelijk om de omstandigheden rond deze vermeende malafide exoplaneten te kennen, maar MacDonald zei dat ze “koude, ijzige woestenijen” zouden kunnen zijn en, als ze qua grootte vergelijkbaar zijn met de aarde, hun oppervlakken “net als objecten in het buitenste zonnestelsel, zoals Pluto.”
Het nieuwe artikel meldt dat er een groot aantal aardse schurkenplaneten in de Melkweg zijn. Het werd duidelijk dat zwevende planeten veel voorkomen. MacDonald zei dat zijn team momenteel werkt aan een nauwkeurigere schatting van hun potentiële aantal.
Het nieuwe onderzoek toont ook aan dat vrij zwevende planeten kunnen worden gedetecteerd met huidige telescopen. Echter, NASA Nancy Grace Roman Ruimtetelescoop en ESA Euclides De missie bereidt zich voor om meer te weten te komen.
MacDonald legde uit dat “de missies van de Romeinen en Euclides telescopen zijn die veel krachtiger zijn dan Kepler en stabieler zullen zijn.” Er zijn plannen om deze telescopen op dezelfde plek aan de hemel te richten en op zoek te gaan naar andere vrij zwevende planeten. Het vinden van deze planeten met Kepler geeft ons het vertrouwen dat dit een goed gebruik is van de beperkte tijd waarvoor we Roman en Euclid kunnen gebruiken, en stelt ons in staat om nauwkeurig af te stemmen hoe we deze waarnemingen kunnen implementeren om de beste ontdekkingen te doen. “
Als er echt veel schurkenplaneten zijn, zouden de bovenstaande missies niet moeilijk moeten zijn om ze te vinden. Het is slechts een kwestie van tijd voordat we meer weten over deze nomaden.
Meer: Vervormd licht onthult de kleinste kwaadaardige planeet die de wetenschap kent.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
