Данные телескопа "Кеплер" помогли обнаружить группу планет-изгоев (4 фото + 2 видео)

Четыре планеты-изгоя с массой, аналогичной массе Земли, обнаружены телескопом "Кеплер" с помощью гравитационного микролинзирования. Эти планеты могли быть выброшены гравитационным притяжением других, более тяжелых планет в их системе. Звезда-хозяин, вероятно, все еще ярко горит в космосе, но с меньшим количеством планет на ее орбите.

Гравитационное микролинзирование основывается на случайных событиях, когда с определенной точки зрения одна звезда проходит впереди другой.

"Мы не знаем точно, как далеко они находятся, - рассказал автор исследования профессор Иэн Макдональд из Университета Манчестера. - Они не среди ближайших звезд, но ближе, чем центр нашей Галактики. Так что, вероятно, точнее всего будет сказать, что они находятся на расстоянии нескольких тысяч световых лет от нас".

Профессор Макдональд сказал также, что они не совсем уверены в том, на что похожи эти планеты, но они "вероятно скалистые" - из-за замерзших океанов. "Если бы такая планета, как Земля, была выброшена в глубокий космос, вдали от звездного тепла, мы бы ожидали, что океаны замерзнут, а атмосфера конденсируется на поверхности, - объяснил он. - Жизнь может продолжаться, но только в таких местах, как гидротермальные источники, где есть другой источник энергии".

Телескоп "Кеплер" был запущен в 2009 году и ушел "на пенсию", когда в 2018 году у него закончилось топливо. Ученые до сих пор анализируют его данные. Он был запущен НАСА специально с целью идентификации планет за пределами нашей солнечной системы, известных как экзопланеты.

Исследователи из Университета Манчестера использовали данные, полученные в 2016 году во время фазы миссии K2 "Кеплера", продолжения его первоначальной миссии. Во время двухмесячной кампании K2 "Кеплер" каждые 30 минут наблюдал за скоплением миллионов звезд около центра нашей Галактики, чтобы обнаружить редкие явления гравитационного микролинзирования.

Во время гравитационного микролинзирования точка обзора, близкая звезда и более яркая и более далекая звезда сближаются на несколько недель или месяцев. Гравитация более близкой звезды действует как линза и увеличивает дальнюю звезду в процессе прохождения.

Исследовательская группа обнаружила 27 кратковременных сигналов-кандидатов на микролинзирование, которые варьировались во времени от часа до 10 дней. Многие из них ранее были замечены в данных, полученных с Земли. Однако четыре самых коротких события - это новые открытия, которые согласуются с планетами с массой, аналогичной Земле.

Эти новые события не показывают сопутствующего более длительного сигнала, которого можно было бы ожидать от звезды-хозяина, предполагая, что эти новые события могут быть свободно плавающими планетами.

"Эти сигналы чрезвычайно трудно найти, - говорит профессор Макдональд. - Наши наблюдения направили пожилой, больной телескоп с нечетким зрением на одну из самых густонаселенных частей неба, где уже есть тысячи ярких звезд разной яркости и тысячи астероидов, скользящих по нашему полю. Из этой какофонии мы пытаемся извлечь крошечные характерные повышения яркости, вызванные планетами, и у нас есть только один шанс увидеть сигнал, прежде чем он исчезнет. Это примерно так же просто, как искать единственное мигание светлячка посреди автомагистрали, используя только портативный телефон".

С момента своего запуска в 2009 году "Кеплер" обнаружил тысячи экзопланет за пределами нашей Солнечной системы, несмотря на механические поломки и взрывы космических лучей.

В 2013 году основная миссия "Кеплера" была завершена, но телескоп получил "новую жизнь" от НАСА во время миссии К2, которая потребовала от него смещать поле зрения на новые участки неба примерно каждые три месяца. НАСА первоначально предполагало, что K2 сможет провести только 10 кампаний с оставшимся топливом, но завершить удалось целых 16 кампаний.

Подтверждение существования и природы свободно плавающих планет станет основным направлением исследований нового космического телескопа НАСА - Nancy Grace Roman Space Telescope. Возможно, этим займется и миссия "Евклид" Европейского космического агентства. Ожидается, что оба телескопа будут в состоянии обнаруживать события микролинзирования.

"Кеплер" достиг того, для чего он никогда не был предназначен, предоставив дополнительные предварительные доказательства существования группы свободно плавающих планет земной массы, - сказал автор исследования Имонн Керинс из Манчестерского университета. - Теперь он передает эстафету телескопу НАСА Нэнси Грейс Роман, который будет разработан, чтобы находить такие сигналы, сигналы настолько неуловимые, что сам Эйнштейн думал, что они вряд ли когда-либо будут замечены".

Результаты исследования опубликованы в ежемесячном бюллетене Королевского астрономического общества.