超地球と2つの海王星のような惑星は何ですか?この魅力的なデザートは、ケプラー18の周回軌道で発見された最新のケプラー発見に属します。ビルコクランと研究者のチームは、彼らが探していた共鳴を発見しました。
ケプラー18はソーラーシステムの第一候補です。ホスト星は太陽の質量の約97%で、物理的には約10%だけ大きくなっています。現時点では、トランジットメソッドは、b、c、dという3つの惑星候補を検出しました。これらは水星よりも小さいゾーン内を周回しています。 「スーパーアース」は私たちのサイズの約2倍で、その年はたった3日半しか続かない。私たちのサイズの約6倍と7倍で、ガス状の惑星cとdは、それぞれ7日と半日と15日の大まかな軌道周期を持っています。
2つの大きな惑星は同じような通過をしますが、それらの時間は「その軌道周期に正確に留まっているわけではありません」とコクランは言います。 「一方がわずかに早く、もう一方がわずかに遅い場合、[両方]が同時に時間どおりであり、その逆も同様です。」
科学的に言えば、cとdは2:1の共振で周回しています。 「それは彼らが互いに相互作用していることを意味します」とコクランは説明します。 「彼らがお互いに近づくと…彼らはエネルギーを交換し、お互いに引っ張って引き合います」
トランジット方式を使用することにより、ケプラーミッションは周回する天体に信号を送る周期的な明るさの変化を監視することができます。暗闇の中でピケットフェンスの後ろを着実に動く明るい懐中電灯を想像してみてください。各ボードのサイズが少し異なると、懐中電灯が見える時間も異なります。レゾナンスは、非常に簡単に言えば、2つの幅の広いボードと小さなパターンのようなパターンがあるときに発生します。しかし、ボードだけでなく、懐中電灯の前を通過できるものは他にもあります。バイナリコンパニオンを持つ見通し内の星が存在する可能性があります。ケプラーの調査結果を確認することが重要になるのは、このような変数にすぎません。
「検証」と呼ばれるプロセスで、コクランと彼のチームはパロマーの5メートル(200インチ)ヘイル望遠鏡とその補償光学系を利用して、ケプラー18とそのシステムを再検討しました。 「私たちは、存在する可能性のあるあらゆる種類のオブジェクトを次々と調べました」とコクランは言います。 「星からさまざまな距離にあるオブジェクトの種類には制限があります。」調査結果は否定的でした。惑星のトリオは、識別の次の段階を生き延びました。
「[惑星b]が背景の物体が原因である可能性は少しありますが、おそらく惑星であると確信しています」とコクランは言います。ケプラーの調査結果が惑星のシグネチャを意味する700倍の確率係数で、このトリオが検証済みシステムとしてレコードに記録される可能性は十分あります。
「私たちは、検証の概念のために天文学コミュニティと一般市民を準備しようとしています」と彼は言います。 「ケプラーの目標は、1年の軌道で、居住可能なゾーンに地球サイズの惑星を見つけることです。そのようなオブジェクトが本当に惑星であることを証明することは非常に困難です。居住可能な地球のように見えるものが見つかったら、確認プロセスではなく検証プロセスを使用する必要があります。統計的な議論をしなければならないでしょう。」
元のストーリーソース:マクドナルド天文台ニュースリリース。