Kepler Tarafından Şimdiye Kadar Bulunan En Uzak Ötegezegen

Şu anda emekli olan Kepler Uzay Teleskobu tarafından toplanan verilerde, Dünya'dan 17.000 ışık yılı uzaklıkta bir ötegezegenin saklandığı bulundu.

Gezegen avcısı gözlemevinin şimdiye kadar yakaladığı en uzak dünya, önceki rekorunun iki katı. Büyüleyici bir şekilde, ötegezegen, Jüpiter'in neredeyse tam bir ikizidir - benzer kütleye sahiptir ve Jüpiter'in Güneş'ten uzaklığı ile neredeyse aynı mesafede yörüngede döner.

K2-2016-BLG-0005Lb olarak adlandırılan bu gezegen, Kepler'in birincil algılama yöntemi yerine kütleçekimsel mikro mercekleme adı verilen bir teknik kullanarak 27 olası nesneyi tespit eden 2016 veri çalışmasından onaylanan ilk ötegezegeni temsil ediyor. Keşif, Royal Astronomical Society'nin Aylık Bildirimlerine sunuldu ve ön baskı sunucusu arXiv'de mevcut.

Manchester Üniversitesi'nden gökbilimci Eamonn Kerins, "Kepler hiçbir zaman mikro mercekleme kullanarak gezegenleri bulmak için tasarlanmamıştı, bu yüzden birçok yönden bunu başarmış olması şaşırtıcı" dedi.

Kepler uzay aracı, ötegezegen astronomi alanını genişletmede son derece etkili oldu. 2009'da fırlatıldı ve yaklaşık 10 yılını Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri veya ötegezegenleri avlamak için harcadı. Bu süre zarfında, gözlemleri 3.000'den fazla onaylanmış ötegezegen ve 3.000 aday daha ortaya çıkardı.

Tekniği ustaca ve aldatıcı bir şekilde basittir. Kepler, yıldız ışığında bir ötegezegenin bir yıldızın yörüngesinde olduğunu düşündüren soluk, düzenli düşüşleri tespit etmek için optimize edilmiş yıldız alanlarına baktı. Buna geçiş yöntemi denir ve yıldızlarına yakın yörüngede dönen ötegezegenleri bulmak için iyidir.

Mikro mercekleme, yerçekimi tuhaflığından ve tesadüfi hizalamadan yararlanıyor. Gezegen gibi bir cismin kütlesi, çevresinde uzay-zamanın yer çekimsel bir eğriliğini yaratır. Bu gezegen daha sonra bir yıldızın önünden geçerse, kavisli uzay-zaman temelde bir büyüteç gibi hareket eder ve bu da yıldız ışığının parlamasına neden olur.

Yerçekimi mikro mercekleme, Dünya'dan çok uzaktaki ötegezegenleri bulmada, yıldızlarının yörüngesinde oldukça büyük mesafelerde, çok küçük gezegen kütlelerine kadar çok iyidir. Bugüne kadar keşfedilen en uzak galaktik ötegezegen, 25.000 ışık yılı uzaklıkta mikro mercekleme ile yakalandı.

Kepler, yıldız ışığındaki değişiklikleri tespit etmek için optimize edildiğinden, Manchester Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma ekibi, 2016'da birkaç ay boyunca bir gözlem penceresinden mikro mercekleme olayları için Kepler verilerine bakmayı düşündü.

Kerins, "Etkiyi görmek için ön plandaki gezegen sistemi ile arka plandaki bir yıldız arasında neredeyse mükemmel bir hizalanma gerekiyor," dedi. "Arka plandaki bir yıldızın bir gezegenden bu şekilde etkilenme olasılığı yüz milyonda birdir. Ama galaksimizin merkezine doğru yüz milyonlarca yıldız var. Yani Kepler öylece oturdu ve üç ay boyunca onları izledi. "

Beş olaydan biri K2-2016-BLG-0005Lb idi ve bir yıldızın yörüngesindeki bir ötegezegen için umut verici görünüyordu. Böylece ekip, sinyallerini doğrulamak için Kepler'in olduğu zaman aynı gökyüzü parçasına bakan beş yer tabanlı veri setini taradı.

Kepler'in sinyali, beş yer tabanlı veriden biraz daha erken ve biraz daha uzun süre gözlemlediğini buldular. Bu birleşik veri seti, ekibin, dış gezegenin Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık 1,1 katı olduğunu ve yıldızının yörüngesinde 4.4 astronomik birimlik dairesel bir mesafede döndüğünü belirlenmesini sağladı. Jüpiter'in Güneş'ten ortalama uzaklığı 5,2 astronomik birimdir.

Şu anda sistem hakkında daha fazla veriye sahip olmasak da bu bulgunun dünya dışı yaşam arayışımız için çıkarımları var. Jüpiter'in Dünya'nın ortaya çıkmasına ve Dünya üzerinde yaşamın gelişmesine izin veren koşullarda bir rol oynamış olabileceğini gösteren kanıtlar var; uzak yıldızların yörüngesinde dönen Jüpiter analoglarını bulmak, bu koşulları tanımlamanın bir yolu olabilir.

Mikromercekleme için tasarlanmayan bir alet olan Kepler'in bu tür bir algılamayı yapabilmesi, mikromercekleme için tasarlanacak olan yeni enstrümanlar için iyiye işaret. NASA'nın önümüzdeki beş yıl içinde fırlatılması planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, gelecek yıl fırlatılması planlanan ESA'nın Euclid'i gibi mikro mercekleme yapabilen yeni gözleyiciler bunlara örnek verilebilir.

Bu tespitler, ötegezegen anlayışımızda devrim yaratabilir.

Kerins, "Kendi güneş sistemimizin mimarisinin ne kadar tipik olduğunu öğreneceğiz" dedi. "Veriler, gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair fikirlerimizi test etmemize de izin verecek. Bu, diğer dünyaları arayışımızda yeni ve heyecan verici bir bölümün başlangıcı."

Araştırma, Royal Astronomical Society'nin Aylık Bildirimlerine gönderildi.