A hat fedési exobolygót tartalmazó Kepler-11 rendszerrel közel egy időben a NASA újabb exobolygó jelöltek százait tette közzé. Ezzel a távoli naprendszerekben található bolygók kutatása több szempontból új szakaszba lépett.
A most publikussá vált adatok összesen 1235 fedésibolygó-jelöltet tartalmaznak, ebből 306 már tavaly június óta elérhető mindenki számára. Ahhoz, hogy a jelöltekből exobolygó-felfedezés váljék, megerősítő mérések szükségesek, azonban a Kepler ultrapontos adatai lehetővé teszik a bolygótranzitra hasonlító jeleket produkáló hamis asztrofizikai konfigurációk (pl. háttér kettőscsillagok) hatékony kirostálását. Így a jelöltek nagy része valószínűleg valódi exobolygó, vagyis a Kepler egy csapásra megduplázta a máig felfedezett exobolygók számát és igen fontos statisztikai mintát szolgáltatott a bolygórendszerek kialakulását és fejlődését tanulmányozó kutatóknak.
A Kepler által felfedezett 1235 bolygójelölt helyzete az űrtávcső látómezejében. A különböző méretű bolygókat eltérő színek jelölik
A Nap típusú csillagok lakhatósági zónáiban keringő, kisméretű bolygók felfedezésére legalkalmasabb a tranzitmódszer, vagyis a csillag kicsiny elhalványodásának kimutatása, amit a bolygó fedése okoz. A Kepler elsődleges célja ezek felfedezése. Mai ismereteink szerint ezek a bolygók – vagy kísérőik, holdjaik – a legjobb jelöltek az élet hordozására. „A Kepler 68 Föld-méretű bolygójelöltet talált, 54 pedig a lakhatósági zónában kering, tehát akár folyékony víz is lehet a felszínén” – mondta William Borucki (NASA Ames Research Center), a Kepler-program vezetője. „Öt Föld-méretű bolygójelöltet találtunk szülőcsillaguk lakhatósági zónájában” – tette hozzá. Ezek csillagai a Napnál kisebb tömegűek, kevesebb energiát bocsátanak ki egységnyi idő alatt, így a lakhatósági zónában keringő bolygók viszonylag rövid periódusúak. A Föld-méretű bolygókon kívül 288 a szuperföld kategóriába tartozik (méretük 1,25 – 2,0 -szerese bolygónkénak), 662 Neptunusz nagyságú, 165 a Jupiterhez hasonlít, 19 pedig még ennél is nagyobb. Az eredmények 156000 csillag 2009 május 12. és szeptember 17. között történt folyamatos megfigyeléséből születtek.
A Kepler exobolygójelöltjeinek méreteloszlása a keringési periódus függvényében. A világos lila a Kepler előtt felfedezett fedési exobolygókat jelöli, a sötétkék szín a 2010. júniusában közzétett 306 jelöltet mutatja, míg a sárga pontok az újonnan közzétett bolygójelöltek. Feltűnő az égitestek folytonos eloszlása és a rövid periódusú, 2-10 Föld-átmérőjű bolygók hiánya
Fontos eredmény, hogy a bolygójelöltek többségét a Naphoz hasonló csillagok körül találták. Bámulatos a már megerősített Kepler-bolygók összetételének változatossága is: parafa és vas sűrűségűt egyaránt találunk köztük. Szintén izgalmas, hogy mintegy 170 rendszer mutat egynél több bolygó jelenlétére utaló jeleket, tehát az ilyen naprendszerek gyakoriak. Ráadásul a többi bolygó gravitációs hatása miatt egy adott bolygó fedései között eltelt időtartamban mérhető változások önmagukban igazolják a bolygók létét további mérések nélkül, és a kölcsönös gravitációs hatás a planéták tömegének pontos meghatározásával is kecsegtet. A bolygók elhelyezkedése a kialakulásukról és fejlődésükről hordoz információt, ezért az ilyen rendszerek vizsgálata a Kepler eredeti célkitűzései között is szerepelt.
A különböző méretű bolygójelöltek gyakorisága a csillag hőmérsékletének függvényében. A legtöbb bolygót a Naphoz hasonló csillagok körül találjuk
A Kepler-űrtávcső mindössze az égbolt 1/400-ad részét monitorozza. Ha azt is figyelembe vesszük, hogy a tranzitmódszerrel csak azok a bolygórendszerek fedezhetők fel, melyek pályasíkjára nagyon kis szögben látunk rá, akkor valószínűsíthető, hogy a Naphoz hasonló csillagok nagy része rendelkezhet bolygórendszerrel. Az elkövetkező évek során a Kepler mérései alapján pontosan megállapítható lesz a bolygóval rendelkező csillagok és a különböző tömegű csillagok lakhatósági zónáiban keringő planéták gyakorisága. A mostani felfedezés mérföldkő az exobolygó-kutatás történetében. Egy lépéssel közelebb kerültünk annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy egyedül vagyunk-e az Univerzumban. „A Kepler ma valósággá változtatta a science fictiont” – jelentette ki Charles Bolden, a NASA vezetője.
Források:
- NASA press release
- W. Borucki és társai: Characteristics of planetary candidates observed by Kepler, II: Analysis of the first four months of data (Astrophysical Journal, beküldve)
- A Kepler-misszió honlapja
- A MAST-adatbázis, a publikus Kepler-adatok lelőhelye
