ケプラー宇宙観測所は、2009年3月にミッションを開始して以来、いくつか興味深い発見をしています。ケプラーとK2のミッションでは、合計5,106の惑星候補が検出され、2,493の惑星の存在が確認されました。
ケプラーを使用して行われた最新の発見の1つはEPIC 228813918 bです。これは、地球から264〜355光年離れた赤い矮星を周回する地球(つまり、岩の多い)惑星です。この発見は、非常に短い軌道周期を持つ惑星(たった4時間20分で単一の軌道を完成する)が赤い矮小星を周回していることが発見されたのは2回目なので、興味深い疑問を投げかけます。
最近オンラインで公開されたこの研究は、マサチューセッツ工科大学(MIT)、カリフォルニア工科大学(Caltech)、東京工業大学、および研究所からの範囲の機関から出身の科学者の国際チームによって実施されましたカナリア諸島の天体物理学(IAC)を世界中の天文台や大学に提供しています。
チームが彼らの研究で示したように、この太陽系外惑星の検出は、多くの機器によって収集されたデータのおかげで行われました。これには、8.2 mのすばる望遠鏡と10 mのケックI望遠鏡(どちらもハワイのマウナケアにあります)と、ラパルマのロケデロスムチャチョス天文台にある北欧光学望遠鏡(NOT)からの分光データが含まれていました。スペイン。
これに、アリゾナ州のキットピーク国立天文台にある3.5 mのWIYN望遠鏡によるスペックルイメージング、NASAのK2ミッションによる測光、60年以上前の星のアーカイブ情報を組み合わせました。食のバイナリ(EB)などの他の考えられる説明を排除した後、彼らは惑星の軌道周期を確認しただけでなく、その質量とサイズにも制約を与えました。彼らが書いたように:
「アーカイブ画像、AOイメージング、RV測定、および光度曲線モデリングの組み合わせを使用して、 もっともらしい食のバイナリシナリオはK2光度曲線を説明できず、したがってシステムの惑星の性質を確認できないこと。半径が0.89±0.09 [地球の半径]であると決定され、鉄の質量分率が0.45より大きい惑星は、質量0.463±0.052 M、半径0.442±0.044 Rの星を周回しています。
この軌道期間(4時間20分)は、これまでに発見された太陽系外惑星の中で2番目に短いものであり、Mタイプ(赤い矮星)を周回するKOI 1843.03の軌道よりも4分長いだけです。また、最近発見された太陽系外惑星の長いラインの中で最新であり、1日未満で星の単一の軌道を完成させます。このグループに属する惑星は、超短周期(USP)惑星として知られており、ケプラーは合計106個を発見しています。
しかし、この発見についておそらく最も驚くべきことは、それがどれほど大規模かということです。彼らは惑星の質量を直接測定していませんでしたが、それらの制約は、太陽系外惑星が0.7木星質量の上限質量を持っていることを示しています。これは222地球質量を超えています。それでも、惑星はこの巨大なガスのような塊を地球の0.80倍から0.98倍の半径に詰め込んでいます。
この理由は、特に金属が豊富な惑星の見かけの組成に関係していると彼らは示しています。
「これは、鉄コアとケイ酸塩マントルを想定して、組成に制約をもたらします。最小の鉄の質量分率を0.525±0.075(KOI 1843.03の場合は0.7を参照)と決定します。これは、地球、金星、または火星のそれよりも大きいが、水星のそれよりは小さい(約0.38、0.35、0.26、および0.68、それぞれ; Reynolds&Summers 1969)。」
最終的に、この惑星の発見は多くの理由で重要です。一方、チームは、惑星の組成に課せられた制約が、私たち自身の太陽惑星がどのようになってきたかを理解するのを助けるのに役立つことが証明できるかもしれないと示しました。
「EPIC 228813918 bのようなUSP惑星などの極端なシステムを発見して特徴付けることは、惑星形成理論に制約を与えるため重要です」と彼らは結論付けています。 「さらに、それらは、それらが単一の個体群であることが示されている場合、それらの内部構造を、そして場合によってはより長周期の惑星のものも制約し始めることを可能にします。」
一方、この研究はUSP惑星についていくつかの興味深い疑問を投げかけています。たとえば、2つの最短周期の惑星がどちらも赤い矮星を周回していたのはなぜですか。彼らが主張する可能性のある説明は、それらの軌道崩壊がおそらくもっと遅いであろうから、短周期の惑星がM-矮星の周りでより長い寿命を持っているかもしれないということです。しかし、彼らはより多くの研究が行われる前に暫定的な結論を下すことに対して迅速に警告します。
チームは将来、半径方向速度法を使用して惑星の質量を測定したいと考えています。これには、赤外線ドップラー(IFD)装置やCARMENES装置など、次世代の高解像度分光器が含まれる可能性があります。これらは、現在、すばる望遠鏡とカラルアルト天文台(それぞれ)が太陽系外惑星の探索を支援するために構築されています。赤い矮星の周り。
ただし、1つ明確な点があります。この最新の発見は、赤い矮星が太陽系外惑星のハンターが今後数年と数十年で彼らの努力に集中する必要がある場所であることの単なる別の指標です。これらの低質量、超冷却、低光度の星は、最も興味深い極端な発見のいくつかが行われている場所です。そして、私たちがそれらを研究することによって学ぶことが立っていることは、最も深遠であると約束します!