Kepler-teleskopet skimter befolkningen af ​​fritsvævende planeter

Der er blevet afsløret fristende beviser for en mystisk population af "fritsvævende" planeter, planeter, der kan være alene i det dybe rum, ubundet til nogen værtsstjerne. Resultaterne inkluderer fire nye opdagelser, der er i overensstemmelse med planeter med samme masse som Jorden, offentliggjort i dag i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Studiet, ledet af Iain McDonald fra University of Manchester, Storbritannien, (nu baseret på Open University, UK) brugte data opnået i 2016 under K2-missionsfasen af ​​NASAs Kepler-rumteleskop. I løbet af denne to-måneders kampagne, Kepler overvågede et overfyldt felt af millioner af stjerner nær midten af ​​vores galakse hvert 30. minut for at finde sjældne gravitationsmikrolinsehændelser.

Undersøgelsesholdet fandt 27 kortvarige kandidatmikrolinsesignaler, der varierede over tidsskalaer på mellem en time og 10 dage. Mange af disse var tidligere blevet set i data opnået samtidigt fra jorden. Imidlertid, de fire korteste begivenheder er nye opdagelser, der er i overensstemmelse med planeter med samme masse som Jorden.

Disse nye begivenheder viser ikke et ledsagende længere signal, der kan forventes fra en værtsstjerne, tyder på, at disse nye begivenheder kan være fritsvævende planeter. Sådanne planeter kan måske oprindeligt have dannet sig omkring en værtsstjerne, før de blev slynget ud af andres gravitationstræk. tungere planeter i systemet.

Forudsagt af Albert Einstein for 85 år siden som en konsekvens af hans generelle relativitetsteori, mikrolinsing beskriver, hvordan lyset fra en baggrundsstjerne midlertidigt kan forstørres af tilstedeværelsen af ​​andre stjerner i forgrunden. Dette giver en kort lysstyrke, der kan vare fra timer til et par dage. Omtrent én ud af hver million stjerner i vores galakse er synligt påvirket af mikrolinsing på et givet tidspunkt, men kun nogle få procent af disse forventes at være forårsaget af planeter.

Kepler var ikke designet til at finde planeter ved hjælp af mikrolinsing, heller ikke at studere de ekstremt tætte stjernefelter i den indre galakse. Dette betød, at der skulle udvikles nye datareduktionsteknikker for at lede efter signaler i Kepler-datasættet.

Iain bemærker:"Disse signaler er ekstremt svære at finde. Vores observationer pegede på en ældre, et skrantende teleskop med sløret syn på en af ​​de mest tætbefolkede dele af himlen, hvor der allerede er tusindvis af klare stjerner, der varierer i lysstyrke, og tusindvis af asteroider, der skimmer hen over vores felt. Fra den kakofoni, vi forsøger at udvinde lille, karakteristiske lysere forårsaget af planeter, og vi har kun én chance for at se et signal, før det er væk. Det er omtrent lige så nemt som at lede efter det enkelte blink fra en ildflue midt på en motorvej, kun ved at bruge en håndholdt telefon."

Medforfatter Eamonn Kerins fra University of Manchester kommenterer også, "Kepler har opnået, hvad den aldrig var designet til at gøre, ved at give yderligere foreløbig bevis for eksistensen af ​​en befolkning af jordmasse, frit svævende planeter. Nu sender den stafetten videre til andre missioner, der vil blive designet til at finde sådanne signaler, signaler så undvigende, at Einstein selv troede, at de næppe nogensinde ville blive observeret. Jeg er meget begejstret for, at den kommende ESA Euclid-mission også kan slutte sig til denne indsats som en ekstra videnskabelig aktivitet til dens hovedmission."

Bekræftelse af eksistensen og naturen af ​​frit svævende planeter vil være et stort fokus for kommende missioner såsom NASA Nancy Grace Roman Space Telescope, og muligvis ESA's Euklid-mission, som begge vil være optimeret til at lede efter mikrolinsesignaler.