A felfedezhetetlen csillagok kevesebbet tudnak kiépíteni, mint valójában
Az exoplanetákat keresve, a natív földünkhöz hasonlóan, az összehasonlítás fontos pillanatát jelenti a bolygó sűrűsége. Ha ez a paraméter alacsony, akkor azt mondja a tudósoknak, hogy a bolygó valószínűleg gáznemű, mint a Jupiter. A nagy sűrűség a kőzet bolygóihoz kapcsolódik, mint a miénk. Egy új tanulmány azt mutatja, hogy egyes bolygók kevésbé sűrűek lehetnek, mint a modern modellek, mert egy másik rejtett csillag jelen van a rendszerben.
"Megértjük, hogy hány kisebb bolygó, mint a Föld, és hány nagy bolygó, mint a Jupiter létezik a csillagrendszerben, megváltozhat, ha több információt kapunk erről a rendszerről. Biztosan meg kell tudnunk biztosan, mennyire pontosak a csillag és a bolygók tulajdonságai "- mondja Furlan.
A leginkább tanulmányozott bolygók a naprendszerünkön kívül vannak, exoplaneteknek nevezik őket, tudják, hogy egyetlen csillag körül forognak. Tudjuk, hogy a Kepler-186f földi típusú bolygó, és olyan területen van, amely alkalmas arra, hogy életét a csillag körül. Az exoplanet csillagrendszere olyan csillagból áll, amely nem rendelkezik társával. Trappista-1. Az ultrakódos barna törpe, amely hét földi exoplanetumnak ad otthont, szintén nincs társa. Ez azt jelenti, hogy ezeknél a rendszereknél nincs második csillag, amely megnehezíti a bolygók átmérőjének becslését, és következésképpen azok sűrűségét.
Ez az illusztráció megmagyarázza, hogy néhány exoplanet méretét felül kell vizsgálni, ha kettős csillagrendszer. Forrás: NASA / JPL-Caltech
Természetesen vannak olyan csillagok is, amelyeknek társuk van. Az egyik ilyen tárgyat a közelmúltban fedezték fel a nagy felbontású technológia használata miatt. David Tsiardi vezetője, az Institute of Sciences exobolygó (NExScI), hogy egy csomó erőfeszítést, hogy ellenőrizzék a csillagok a keresést egy másik eleme a rendszernek, hogy vizsgálták, „Kepler”, segítségével földi teleszkópokkal. Ez a nagy tanulmány megerősítette, hogy sok csillag a Kepler felfedező bolygókkal második partnerekkel rendelkezik. Bizonyos esetekben a csillagok körül forgó exoplaneták átmérőjét az egyidejű csillag figyelembe vétele nélkül számították ki. Ez azt jelenti, hogy a méretükre vonatkozó becsléseknek kisebbeknek kell lenniük, ezért sűrűségüknek magasabbnak kell lennie, mint amennyire valójában.
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy mintegy csillagok fele, mint a Nap, 10 000 csillagászati egység körzetében van társa. Ennek alapján azt mondhatjuk, hogy a csillagok mintegy 15 százaléka a "Kepler" nézőpontjában lehet a második fényes társa. Ez azt jelenti, hogy a csillagok körüli bolygóknak kevesebbnek kell lenniük, mint korábban gondolták.
A bináris rendszerek tranzit módszerének problémája
Amikor a teleszkóp egy exoplanet keresztezi csillagának lemezét - ezt az eseményt "tranzitnak" hívják - a csillagászok mérik a bejövő látható fényt, és meghatározzák a csillag fényerejének csökkenését. Az átvitel során blokkolt fény mennyisége a bolygó méretétől függ - minél nagyobb, annál több fény van elzárva, és ennek megfelelően több árnyalat van. Ezekkel az információkkal a tudósok meghatározhatják a bolygó sugarát.
Ha két csillag van a rendszerben, a teleszkóp mérni fogja a két csillag kombinált sugárzását. De az egyik csillag körül forgó bolygó csak egy csillagot blokkol. Ezért, ha nem ismeri a második csillag jelenlétét, akkor egyszerűen alulbecsülje a bolygó méretét. Például ha a teleszkóp látja, hogy a csillag fényének mennyisége 5 százalékkal esik vissza, a tudósok meghatározzák a tranziton áthaladó exoplanet méretét, egy értékkel. De ha a második csillag hozzáadja a rendszer fényerejét, akkor az exoplanetnek nagyobbnak kell lennie, hogy ugyanazt a sugárzást blokkoló hatást okozza.
Ha egy bolygó egy világos csillag körül forog egy bináris rendszerben, akkor a rendszer legtöbb fénye fényesebb csillag lesz. Így a második csillagnak nincs jelentős hatása a bolygó számított méretére. De ha a bolygó kering a körülötte lévő halvány csillagon, akkor a nagyobbik jelentősen hozzájárul a sugárzáshoz. A bolygó számított sugarát két vagy akár háromszor is alábecsülheti az igaz. Az ilyen hiba másokkal jár - a bolygó távolságát a csillagtól helytelenül kiszámítják, és megértik, hogy élőben élnek-e.
Ha a csillagok megközelítőleg egyenlőek a fényességben, akkor a bolygó "új" sugara kb. 40 százalékkal nagyobb lesz, mint ami számított, ha egy csillag van a rendszerben. És azzal a ténnyel kapcsolatban, hogy a sűrűség kifejezésben a sugár a kockában van, ez a sűrűség közel háromszoros csökkenését okozza. Az ilyen korrekciók hatása a kis bolygók számára jelentős, mivel ez azt jelenti, hogy egy bolygó, amely korábban kőbolygónak számított, valójában egy gázbolygó.
Új kutatás
Egy új tanulmányban Furlan és Howell 50 bolygó tanulmányozására összpontosított a Kepler Obszervatórium szempontjából. E explanerek korai sugarait és tömegeit már kiszámították. Ezek a bolygók olyan csillagok körül forognak, amelyek társaik nem több, mint 1700 csillagászati egységből állnak. Az 50 exoplanet közül 43 esetében a korábbi méretű tanulmányok nem vették figyelembe a második csillag csillagából származó fényt. Ez azt jelenti, hogy ezen eredmények felülvizsgálata szükséges.
A kísérő csillagok e hatása fontos a Kepler által felfedezett bolygókat jellemző tudósok számára, és ez a teleszkóp több ezer exoplanetát fedezett fel. Ezek az eredmények is hatással lesznek a NASA közelgő Transitáló Exoplanet Survey Satellite (TESS) misszióra, amely kis szférájú bolygókat keres a szomszédos fényes csillagok körül.
"A jövőbeli kutatások során meg akarjuk győződni arról, hogy pontosan meglátjuk az exoplanet típusát és méretét, amit feltételezünk. A megfelelő méret és sűrűség kritikus fontosságú a bolygók jövőbeli megfigyeléseihez egy modern távcső segítségével, melyet James Webb néven nevezünk. A jövőben, tudva, hogy mi a bolygók valóban kicsi és kő, segít megérteni annak a valószínűségét, hogy fel tudjuk-e találni a bolygókat, mint a Föld, a galaxis másutt. "
A NASA szerint.