NASAs produktive Kepler-romteleskop, som lukket det kraftige øyet for nesten fem år siden, fortsatte å finne eksoplaneter selv mens det pustet siste gang.
Et team av astrofysikere og amatørastronomer som behandler den siste bunken med data sendt tilbake av Kepler, sier at de har funnet to nye verdener og en "kandidat"-planet i tett bane rundt tre svake stjerner omtrent 400 lysår fra Jorden.
Så langt er dette de eneste eksoplanetene som er oppdaget i teleskopets siste datasett, noe som gjør dem til de siste verdenene Kepler så før den gikk tom for drivstoff og ble stengt ned sent i 2018.
"Dette er ganske gjennomsnittlige planeter i det store opplegget med Kepler-observasjoner," sa Alice Incha, seniorforsker ved University of Wisconsin-Madison og hovedforfatter av den nye studien, i en NASA-uttalelse. "Men de er fascinerende fordi Kepler observerte dem de siste dagene av operasjonen. Dette viser hvor godt Kepler jaktet på planeter, selv på slutten av livet."
Kepler-teleskopet ble skutt opp i mars 2009 for å observere 150 000 utvalgte stjerner i Cygnus-konstellasjonen, med et primæroppdrag som forventes å vare i 3,5 år. Romfartøyet dokumenterte fall i stjernelys som indikerte tilstedeværelsen av planeter i bane, en metode kjent som «transitmetoden».
Keplers første fire år i verdensrommet gikk knirkefritt. Men i 2013 sviktet to av de fire svinghjulene – enheter som er avgjørende for å peke observatoriet mot målene – og det kunne ikke lenger fokusere nøyaktig på stjernene.
Et år senere fant forskerne en løsning som brukte teleskopets to fungerende svinghjul og motorene ombord for å opprettholde en litt usikker, men brukbar balanse. Kepler fortsatte å operere i ytterligere fire år, og så på forskjellige områder av himmelen hver 80. dag, under et nytt oppdrag kjent som K2, der den oppdaget hundrevis av eksoplaneter.
Ved slutten av august 2018 hadde Keplers observasjonsevne blitt så dårligere at den månedlange K2-kampanjen 19 – Keplers siste observasjonssyklus – ga bare en uke med data av høy kvalitet, skrev teamet i ny forskning.
I dette begrensede datasettet, som inkluderte informasjon om 33 000 ekstra stjerner, observerte teamet én transitt hver for tre eksoplaneter rundt 2D-stjerner. To av disse planetene går i bane rundt kjølige røde dvergstjerner og er det astronomer kaller mini-Neptunes: K416-2,6 b, som er 13 ganger bredere enn Jorden og går i bane rundt stjernen hver 2. jorddag; og K417-6,5 b, som er tre ganger bredere enn Jorden og går i bane rundt stjernen hver XNUMX dag.
Begge planetene er mindre enn Neptun. Ifølge forskerne er de omgitt av en varm, sjeldne atmosfære og er sannsynligvis ikke egnet for livet. En tredje kandidat som går i bane rundt en sollignende stjerne kalt EPIC 245978988 er ennå ikke bekreftet.
For å være sikker på at de faktisk så planeter og ikke falske positiver på grunn av for eksempel to stjerner i nære baner, analyserte teamet også data av lavere kvalitet som Kepler samlet inn litt over en uke før dekommisjonering.
"Vi prøvde å forstå hvilken siste informasjon vi kan presse ut av den," sa studiemedforfatter Andrew Vanderburgh, professor i fysikk ved Institute of Astrophysics and Space Research. Kavli ved Massachusetts Institute of Technology, i en annen uttalelse. "Og vi jobber virkelig med de siste dagene, de siste minuttene av observasjonene som Kepler har samlet inn.
Ifølge forskerne fungerte teleskopets motorer i disse siste øyeblikkene ustabile, noe som førte til skarpe hopp i de innsamlede «lyskurvene». For å bekrefte tilstedeværelsen av K2-416 b og K2-417 b, så teamet etter en andre transitt av planetene rundt sine respektive stjerner. De fant at stjernenes lyskurver falt til samme dybde og varighet som under den første oppdagede transitt, noe som bekrefter at kandidatene er ekte eksoplaneter.
For begge oppdagede transitter undersøkte et team av amatørastronomer visuelt lyskurvene til alle 33 000 stjerner, i stedet for å stole på de automatiserte metodene som vanligvis brukes for å finne eksoplaneter, sa studien.
«Folk som gjør visuelle studier – ser på dataene med øynene – kan legge merke til nye mønstre i lyskurvene og finne enkeltobjekter som er vanskelige å oppdage med automatiserte søk. Og selv vi kan ikke fange dem alle," sa studiemedforfatter Tom Jacobs, et medlem av Visual Studies Group-teamet, i en NASA-uttalelse. "Jeg har visuelt utforsket de fullstendige observasjonene av K2 tre ganger, og det er fortsatt funn som venter på å bli oppdaget."
For ytterligere bekreftelse så teamet på bildearkiver fra de siste 70 årene for å utelukke muligheten for at bakgrunnsstjerner kan forårsake falske positiver. De fant ingen slike mulige komplikasjoner for K2-416 b og K2-417 b, noe som ytterligere bekrefter deres status som planeter. Men en tredje, ubekreftet eksoplanet kan ha en "blekrød følgesvenn" som kretser veldig nær stjernen, som foreløpig er vanskelig å identifisere.
For å bekrefte identiteten til K2-417 b brukte forskerne også NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som ble skutt opp i 2018 for samme formål som Kepler. TESS, som har kartlagt mer enn 93 % av himmelen til dags dato, feiret nylig fem år i verdensrommet.
Les også: