Mednarodna skupina astronomov je s pomočjo podatkov iz vesoljskega teleskopa Kepler odkrila najstarejši znani planetni sistem v galaksiji - 11 milijard let star sistem petih skalnih planetov, ki so vsi manjši od Zemlje. Ekipa pravi, da to odkritje kaže, da so se planeti velikosti Zemlje oblikovali skozi večino 13,8 milijard let zgodovine vesolja, kar je povečalo možnost obstoja starodavnega življenja in potencialno naprednega inteligentnega življenja v naši galaksiji.
"Dejstvo, da so se skalnati planeti že oblikovali v galaksiji pred 11 milijardami let, kaže na to, da so bivalni planeti na Zemlji verjetno že dolgo, veliko dlje od starosti našega Osončja," je dejal dr. Travis Metcalfe, Višji znanstveni inštitut za vesoljske znanosti, ki je bil del ekipe, ki je za določitev starosti zvezde uporabila edinstveno metodo asteroseizmologije.
Zvezda, imenovana Kepler-444, je približno 25 odstotkov manjša od našega Sonca in je od Zemlje oddaljena 117 svetlobnih let. Sistem petih znanih planetov je zelo kompakten in vseh pet planetov kroži nad matično zvezdo v manj kot 10 dneh ali v 0:08 AU, kar je približno petino velikosti orbite Merkurja.
"Zvezda je nekoliko hladnejša od Sonca (okoli 5000 K na površini v primerjavi z 5800 K)," je povedal Metcalfe za vesoljski reviji, "vendar je planete v tem sistemu še vedno zelo obsevano in neprimerno za življenje," malo ali brez atmosfere.
Skupina je v svojem prispevku zapisala, da je bivalno območje sistema 0:47 AU od matične zvezde in tako vsi planeti krožijo v notranjost dobro do notranjega roba Kepler-444 "območja zlatih palic."
Skupino je vodil Tiago Campante, znanstveni sodelavec z univerze v Birminghamu v Veliki Britaniji.
Planete so našli z analizo štiriletnih Keplerjevih podatkov, saj je vesoljsko plovilo med Keplerjevo aktivno misijo skoraj neprekinjeno opazovalo Kepler-444. Vesoljski teleskop je v svojem vidnem polju izvajal visoko natančne meritve sprememb svetlosti v zvezdah. Ko se planeti sprehajajo pred zvezdami, se spreminjajo svetlosti.
Signali tranzita so kazali na pet planetov, ki krožijo okoli Kepler-444, čeprav ima ta zvezda binarni spremljevalec, škrat M, in bil je mučen postopek, da bi izluščil vse podatke, da bi ugotovil, kaj so planeti in ne druge zvezde, pa tudi katero zvezdo planeti so krožili.
Metcalfe je dejal, da je naloga "potrjevanja" planetov z izključitvijo vseh drugih možnih "lažno pozitivnih" scenarijev vedno velik izziv za Keplerjeve cilje.
Toda asteroseizmologija je bila uporabljena za neposredno merjenje natančne starosti zvezde. Asteroseizmologija ali zvezdna seizmologija v osnovi posluša zvezdo z merjenjem zvočnih valov. Zvočni valovi potujejo v zvezdo in prinašajo informacije nazaj na površje. Valovi povzročajo nihanja, ki jih opazi Kepler kot hitro trepetanje svetlosti zvezde.
Kako lahko to pomaga določiti starost zvezde?
"Kot zvezda ostaja, v jedru pretvori vodik v helij," je po elektronski pošti povedal Metcalfe. "To sčasoma spreminja srednjo gostoto zvezde, asteroseizmologija pa zelo natančno meri srednjo gostoto (od rednega razmika posameznih frekvenc nihanja)."
Metcalfe je dejal, da je v tem primeru negotovost glede starosti zvezde (in s tem planetov, ki so se v bistvu oblikovali istočasno) le 9%, v primerjavi s tipično negotovostjo 30-50% pri drugih metodah, ki temeljijo na vrtenju (žirohnologija) ali druge lastnosti zvezde.
Ekipa je v svojem prispevku tudi zapisala, da lahko ta ugotovitev pomaga tudi pri določanju začetka ere oblikovanja planetov.
"Mislim, da nas mora ta sistem veliko naučiti o oblikovanju planetov in dolgoročnem razvoju planetarnih sistemov," je dejal Darin Ragozzine, profesor na Floridskem tehnološkem inštitutu in član ekipe za odkrivanje, ki je specializirana za večplastno tranzicijo. sistemov. "S starostjo 11,2 milijarde let to pomeni, da se je ta sistem oblikoval že skoraj na začetku vesolja."
Ekipa je zapisala, da ta ugotovitev pomeni, da so se lahko majhni planeti velikosti Zemlje v zgodnjih obdobjih vesolja zlahka oblikovali, tudi ko so bile kovine manj.
"V času nastanka Zemlje je bila ta zvezda in njen planetni sistem že starejši, kot je danes naš planet," je za Space Magazine povedal Ragozzine. "Ne vemo zagotovo, ali je ta sistem ves čas ostal enak, a čudovito je misliti, da je mali notranji planet okoli trilijona obšel zvezdo!"
Če želite izvedeti več o asteroseizmologiji, si oglejte spletno stran, imenovano Projekt Pale Blue Dot. Metcalfe je ustanovil neprofitno organizacijo za pomoč pri zbiranju raziskovalnih sredstev za konzorcij za znanost o asteroseizmiki Kepler. Projekt Pale Blue Dot omogoča ljudem, da sprejmejo zvezdo, ki podpira asteroseizmologijo, saj NASA ne financira asteroseizmologije.
"Veliko strokovnega znanja za to obstaja v Evropi in ne v ZDA, zato je NASA kot ukrep za varčevanje stroškov oddala to posebno raziskavo za misijo Kepler," je dejal Metcalfe, "in NASA ne more financirati raziskovalcev v drugih državah."
Metcalfe je dodal, da je program "sprejme zvezdo" podpiral asteroseizmično analizo Kepler-444, "določa natančno starost, zaradi katere je ta starodavni planetarni sistem tako zanimiv ... To zasebno financiranje državljanov po vsem svetu je bilo neprecenljiv vir za olajšanje naših raziskav in spodbuditi neverjetna odkritja, kot je ta. "
Tej raziskavi lahko pomagate s sprejetjem ene od Keplerjevih zvezd ali planetarnih sistemov.
Ta raziskava je bila danes objavljena v Astrophysical Journal.
Članek skupine ima naslov "Starodaven ekstrasolarni sistem s petimi planeti pod zemljo."
