" "
Glavni AstronomijaAstronomi najdejo komete, ki krožijo okoli zvezde 800 svetlobnih let

Astronomi najdejo komete, ki krožijo okoli zvezde 800 svetlobnih let

Astronomija : Astronomi najdejo komete, ki krožijo okoli zvezde 800 svetlobnih let

V zadnjih tridesetih letih je bilo odkritih na tisoče ekstra sončnih planetov izven našega Osončja. Večinoma jih je zaznal vesoljski teleskop Kepler s tehniko, imenovano Tranzitna fotometrija. Pri tej metodi astronomi merijo občasne potopitve v svetlost zvezde - ki so posledica planetov, ki so pred njimi v primerjavi z opazovalcem, - da potrdijo prisotnost planetov.

Zahvaljujoč novemu raziskovalnemu prizadevanju, ki ga je izvedla skupina profesionalnih in ljubiteljskih astronomov, je bilo nekaj veliko manjšega od planetov pred kratkim zaznano, da kroži okoli orbite oddaljene zvezde. Po novi raziskavi, ki jo je objavila raziskovalna skupina, so opazili šest eksokometov, ki krožijo okoli KIC 3542116, zvezde spektralnega tipa F2V, ki se nahaja 800 svetlobnih let od Zemlje. Ti kometi so najmanjši doslej predmeti, ki zaznajo metodo tranzitne fotometrije.

Študija, ki podrobno opisuje njihove ugotovitve, z naslovom "Verjetno tranzitni eksokomati, ki jih je odkril Kepler", se je nedavno pojavila v mesečnih obvestilih Royal Astronomical Society . Skupino so vodili Saul Rappaport z Inštituta za astrofiziko in vesoljsko raziskovanje Kavli MIT, ki so ga sestavljali tudi amaterski astronomi, člani Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA), Univerza v Teksasu, Northeastern University in Nasin raziskovalni center Ames.

Umetnikov vtis o orbiti roja zaprašenih kometov kometov okoli Tabbyjeve zvezde. Zasluge: NASA / JPL-Caltech

To je prvič, da je tranzitna fotometrija uporabljena za zaznavanje manjših predmetov kot kometi. Ti kometi so bili kroglice ledu in prahu - po velikosti primerljive s Halleyjevim kometom - za katere je bilo ugotovljeno, da potujejo s hitrostjo približno 160 934 km / h, preden so se izhlapele. Raziskovalci so jih lahko zaznali tako, da so izbrali repo, oblake prahu in plina, ki se tvorijo, ko se kometi približajo svoji zvezdi in začnejo sublimirati.

To ni bila lahka naloga, saj je repom uspelo zasenčiti le približno desetino 1% svetlobe zvezde. Kot je v sporočilu za MIT pojasnil Saul Rappaport, ki je tudi profesor emeritus fizike na Kavli Inštitutu za astrofizike in vesoljske raziskave:

"Neverjetno je, da lahko nekaj debeline manjših od Zemlje zaznamo samo po tem, da ta odda veliko naplavin. Precej impresivno je videti nekaj tako majhnega, tako daleč.

Zasluge za prvotno odkritje so zaslužni Thomas Jacobs, amaterski astronom, ki živi v Bellevueju v Washingtonu in je član Planet Hunters. Ta projekt državljanskih znanstvenikov je najprej ustanovila univerza Yale in ga sestavljajo ljubiteljski astronomi, ki so svoj čas posvetili iskanju eksoplanetov. Člani dobijo dostop do podatkov iz vesoljskega teleskopa Kepler v upanju, da bodo opazili stvari, ki jih računalniški algoritmi morda pogrešajo.

NASA s Kepler vesoljski teleskop je bila prva agencija, ki je bila sposobna zaznati planete velikosti Zemlje. Zasluge: NASA / Wendy Stenzel

Že januarja je Jacobs začel skenirati štiri leta podatke, pridobljene med glavno misijo Keplerja . V tej fazi, ki je trajala od leta 2009 do 2013, je Kepler pregledal več kot 200.000 zvezd in izvedel meritve njihovih svetlobnih krivulj. Po petih mesecih presejanja podatkov (18. marca) je opazil več radovednih vzorcev svetlobe sredi hrupa iz ozadja KIC 3542116. Kot je dejal Jacobs:

Iskanje predmetov, ki jih zanimajo Keplerjevi podatki, zahteva potrpljenje, vztrajnost in vztrajnost. Zame je oblika lova na zaklad, saj vem, da čaka še zanimiv dogodek. Gre za raziskovanje in bivanje na lovu, kamor je prej malo potovalo.

Jacobs je natančneje iskal znake enojnih tranzitov, ki niso podobni tistim, ki jih povzročajo planeti, ki krožijo okoli zvezde (tj. Periodično). Med ogledom KIC 3542116 je opazil tri enojne tranzite in nato opozoril Rappaporta in Andreja Vanderburga, kot astrofizika na Teksaški univerzi in član CfA. Jacobs je v preteklosti sodeloval z obema mošema in želel njihovo mnenje o teh ugotovitvah.

Kot je spomnil Rapport, je bil postopek razlage podatkov zahteven, vendar koristen. Na začetku so zapisali, da svetlobni tokovi niso podobni tistim, ki jih povzročajo planetarni prehodi, za katere je značilen nenaden in oster padec svetlobe, čemur je sledil močan dvig. Rapport je pravočasno opazil, da je asimetrija v treh svetlobnih tokovih podobna tistim razpadlim planetom, ki so jih opazili že prej.

Umetnikov vtis o sistemu Epsilon Eridani, ki prikazuje Epsilona Eridanija b (planet z maso Jupiter) in vrsto asteroidnih pasov in kometov. Zasluge: NASA / SOFIA / Lynette Cook.

"En mesec smo sedeli na tem, saj nismo vedeli, kaj je - tranziti planetov ne izgledajo tako, " je dejal Rappaport. "Takrat mi je prišlo na pamet, da:" Hej, to so videti kot nekaj, kar smo videli že prej "... Mislili smo, da je edino telo, ki lahko stori isto in se ne ponovi, tisto, ki se na koncu verjetno uniči. Edina stvar, ki ustreza računu in ima tako majhno maso, da se lahko uniči, je komet. "

Na podlagi njihovih izračunov, ki so nakazovali, da je vsak komet preprečil približno desetino 1% zvezde, je raziskovalna skupina sklenila, da se bo komet razkrojil v celoti, kar je ustvarilo sled prahu, ki je bil dovolj za preprečitev svetlobe nekaj mesecev pred tem je izginil. Po opravljenih dodatnih opazovanjih so v istem časovnem obdobju opazili še tri tranzite, ki so bili podobni tistim, ki jih je opazil Jacobs.

Dejstvo, da se zdi, da je teh šest eksokometov v zadnjih štirih letih prešlo zelo blizu svoje zvezde, odpira nekaj zanimivih vprašanj in odgovor nanje bi lahko imel drastične posledice za ekstra sončne raziskave. Prav tako bi lahko napredoval naše razumevanje lastnega osončja. Kot je pojasnil Vanderburg:

"Zakaj je v notranjih delih sončnih sistemov toliko kometov? Je to ekstremna doba bombardiranja v teh sistemih? To je bil res pomemben del naše lastne tvorbe sončnega sistema in je morda prinesel vodo na Zemljo. Mogoče bi preučevanje eksokometov in ugotovitev, zakaj jih najdemo okoli te vrste zvezde… lahko dalo kakšen vpogled v to, kako se bombardiranje dogaja v drugih sončnih sistemih. ”

Ta umetnikova zamisel ponazarja vihar kometov okoli zvezde blizu naše. Zasluge: NASA / JPL-Caltech

Med 4, 1 in 3, 8 milijarde let je Osončje doživelo tudi obdobje intenzivnih kometnih aktivnosti, znanih kot pozno težko obstreljevanje. V tem času naj bi asteroidi in kometi redno prizadeli telesa v notranjem Osončju. Zanimivo je, da je to obdobje močnega obstreljevanja odgovorno za distribucijo vode na Zemljo in druge kopenske planete.

Kot je navedeno, KIC 3542116 spada v spektralni tip F2V, rumeno-beli razred zvezd, ki je običajno 1 do 1, 4-krat večji od našega Sonca in precej svetel. Ker je po velikosti in masi primerljiv z našim Soncem, je možno, da je obdobje bombardiranja, ki ga doživlja, podobno tistemu, skozi katerega je prestal Osončje. Če bi ga opazovali, bi nam torej lahko veliko povedal, kako je podobna dejavnost vplivala na razvoj našega osončja pred milijardami let.

Poleg pomena študije za študij astrofizike in astronomije kaže tudi na pomembno vlogo državljanov, ki jih danes imajo znanstveniki. Če ne bi bilo neumornega dela, ki ga je opravil Jacobs, ki pregleduje podatke Keplerja med delom v svojem dnevnem poslu in ob koncu tedna, to odkritje ne bi bilo mogoče.

"Lahko bi poimenoval 10 vrst stvari, ki so jih ti ljudje našli v Keplerjevih podatkih, ki jih algoritmi niso mogli najti zaradi sposobnosti prepoznavanja vzorcev v človeškem očesu, " je dejal Rappaport. "Zdaj bi lahko napisali računalniški algoritem, da bi našli takšno obliko kometa. A v prejšnjih preiskavah so jih pogrešali. Bili so dovolj globoki, vendar niso imeli prave oblike, ki je bila programirana v algoritme. Mislim, da je pošteno reči, da tega algoritma ne bi nikoli našli noben algoritem. "

V prihodnosti raziskovalna skupina pričakuje, da bo uvedba Tranzitnega satelita za eksoplanet (TESS) - ki ga bo vodil MIT - še naprej izvajala vrsto raziskav, ki jih je opravil Kepler.

Nadaljnje branje: MIT, MNRAS

Kategorija:
Havajski človek vloži tožbo proti velikemu hadronskemu trkalniku (LHC)
Osupljiva slika prikazuje, kako Saturnova drobna luna kipi planete prstane