Τι έχει ένας υπερ-Γη και δύο πλανήτες που μοιάζουν με τον Ποσειδώνα; Αυτό το δελεαστικό επιδόρπιο ανήκει στην τελευταία ανακάλυψη του Κέπλερ που βρέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Κέπλερ 18. Ο Μπιλ Κοχράν και μια ομάδα ερευνητών βρήκαν τον συντονισμό που έψαχναν… και αυτό το πολύ ηλιόλουστο αστέρι μπορεί να έχει ακόμα περισσότερους πλανήτες να χορεύουν γύρω του.
Το Kepler 18 είναι ο πρώτος υποψήφιος για ένα ηλιακό σύστημα. Το αστέρι του ξενιστή είναι περίπου 97% της μάζας του Ήλιου και μόνο περίπου 10% σωματικά μεγαλύτερο. Προς το παρόν, η μέθοδος διαμετακόμισης έχει εντοπίσει τρεις πλανητικούς υποψήφιους που ονομάζονται b, c και d, οι οποίοι περιστρέφονται σε μια ζώνη μικρότερη από τη Mercury. Το "Super Earth" είναι περίπου διπλάσιο από το μέγεθός μας και η χρονιά του διαρκεί μόνο τρεισήμισι ημέρες. Περίπου έξι φορές και επτά φορές το μέγεθός μας, οι αέριοι πλανήτες c και d έχουν τραχιές τροχιακές περιόδους επτά και μισής και δεκαπέντε ημερών αντίστοιχα.
Ενώ οι δύο μεγαλύτεροι πλανήτες έχουν παρόμοιες διελεύσεις, οι χρόνοι τους «δεν μένουν ακριβώς σε αυτήν την τροχιακή περίοδο», λέει ο Cochran. «Το ένα είναι λίγο νωρίς όταν το άλλο είναι λίγο αργά, [τότε] και οι δύο είναι στην ώρα τους ταυτόχρονα και στη συνέχεια το αντίστροφο.»
Επιστημονικά, τα c και d περιστρέφονται σε ένα συντονισμό 2: 1. "Αυτό σημαίνει ότι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους", εξηγεί ο Cochran. «Όταν είναι κοντά ο ένας στον άλλο… ανταλλάσσουν ενέργεια, τραβούν και τραβούν ο ένας τον άλλον.»
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαμετακόμισης, η αποστολή Kepler είναι σε θέση να παρακολουθεί περιοδικές αλλαγές φωτεινότητας που σηματοδοτούν τα σώματα σε τροχιά. Φανταστείτε έναν φωτεινό φακό να κινείται σταθερά πίσω από ένα φράχτη στο σκοτάδι και θα λάβετε την εικόνα. Εάν κάθε πλακέτα είχε ελαφρώς διαφορετικό μέγεθος, οι χρόνοι που θα φαινόταν ο φακός θα ποικίλουν. Εμφανίζεται συντονισμός - πολύ απλά - όταν υπάρχει ένα μοτίβο όπως δύο πλάκες και έπειτα ένα μικρό. Αλλά υπάρχουν περισσότερα που μπορούν να περάσουν μπροστά από το φακό μας παρά μόνο σανίδες. Θα μπορούσε να υπάρχει ένα αστέρι οπτικής γωνίας με έναν δυαδικό σύντροφο… και είναι μόνο μεταβλητές σαν αυτές που καθιστούν την επιβεβαίωση των ευρημάτων του Kepler ζωτικής σημασίας.
Σε μια διαδικασία που ονομάζεται «επικύρωση», ο Cochran και η ομάδα του χρησιμοποίησαν το Τηλεσκόπιο Hale 5 μέτρων (200 ιντσών) Palomar και τα προσαρμοστικά οπτικά του για να ρίξουν μια άλλη ματιά στο Kepler 18 και το σύστημά του. «Περάσαμε διαδοχικά κάθε πιθανό είδος αντικειμένου που θα μπορούσε να είναι εκεί», λέει ο Cochran. "Υπάρχουν όρια στο είδος των αντικειμένων που μπορούν να βρίσκονται εκεί σε διαφορετικές αποστάσεις από το αστέρι." Τα ευρήματα ήταν αρνητικά. Το πλανητικό τρίο επέζησε από το επόμενο στάδιο της ταυτοποίησης.
"Υπάρχει μια μικρή πιθανότητα ότι ο [πλανήτης b] οφείλεται σε ένα αντικείμενο φόντου, αλλά είμαστε πολύ σίγουροι ότι είναι πιθανώς ένας πλανήτης", λέει ο Cochran. Με έναν παράγοντα πιθανότητας επτακόσια φορές ότι τα ευρήματα του Kepler δηλώνουν μια πλανητική υπογραφή, οι πιθανότητες είναι καλές ότι αυτό το τρίο καταγράφεται ως ένα επικυρωμένο σύστημα - με ίσως περισσότερα ακόμη να ανακαλυφθούν.
«Προσπαθούμε να προετοιμάσουμε την αστρονομική κοινότητα και το κοινό για την έννοια της επικύρωσης», λέει. «Ο στόχος του Κέπλερ είναι να βρει έναν πλανήτη μεγέθους Γης στην κατοικήσιμη ζώνη, με τροχιά ενός έτους. Η απόδειξη ότι ένα τέτοιο αντικείμενο είναι πραγματικά πλανήτης είναι πολύ δύσκολο. Όταν βρούμε αυτό που φαίνεται να είναι κατοικήσιμη Γη, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια διαδικασία επικύρωσης και όχι μια διαδικασία επιβεβαίωσης. Θα πρέπει να κάνουμε στατιστικά επιχειρήματα. "
Πρωτότυπη ιστορία: Δελτίο ειδήσεων του Παρατηρητηρίου McDonald.
