Ekstra stjerner kan reducere eksoplaneter

Opfølgningsundersøgelser af kandidaternes planetariske systemer fundet af NASA s Kepler-mission antyder, at ledsagende stjerner får nogle verdener til at virke mindre end de virkelig er.

Robo-AO-systemet arbejder på Kitt Peak.
Christoph Baranec

NASA s Kepler-mission gav astronomer en rigelig forsyning med lektier. Det er en skræmmende opgave at tjekke de 4000-plus kandidateksoplaneter, at det dukkede op. Blandt dem, der tackle listen, er Robo-AO-teamet. Robo-AO er et automatiseret laserstyret adaptivt optiksystem, der, når det er tilsluttet et stort teleskop (senest 2, 1 meter på Kitt Peak) muliggør hurtig ildobservation af et par hundrede stjerner hver nat.

Robo-AO-teamet har tjekket hver af Kepler s kandidat-planet-vært-stjerner for at se, om der er andre stjerner, der lurer i nærheden. Stjerner i nærheden kan skjule skøn over, hvordan værtsstjernen virkelig er (temperatur, størrelse) og endda skabe signaler, der ligner eksoplaneter, men ikke er.

Det viser sig, at ekstra stjernekammerater også kan få eksoplaneter til at se mindre ud end de virkelig er. Carl Ziegler (University of North Carolina, Chapel Hill) rapporterede, at take-away som en del af resultaterne af det store billede fra Robo-AO-projektet den 9. januar på American Astronomical Society-mødet i Washington, DC

Af 3.857 stjerner observeret med Robo-AO havde mere end 600 stjernekammerater. Lyset fra denne ekstra stjerne kan kontaminere exoplanet-detektioner med ekstra lys, hvilket får deres dips til at virke mindre og således give indtryk af, at planetenes kandidater selv er mindre end de virkelig er. Stort set betyder det, at have en anden stjerne i systemet, planetarier er omtrent en faktor 2 større, end de ser ud. Holdet fandt, at på grund af denne forurening kunne 8 af de 26 studerede verdensomspændende stenede beboelige zoner være gasformige. Blandt kandidaterne er de bekræftede planeter Kepler-438b og Kepler-437b. Hvis disse verdener kredser rundt om den primære stjerne i systemet, er de stadig stenede, men hvis de i stedet kredser om den sekundære stjerne, er de 2 til 3 gange større end estimeret og dermed gasformige.

Holdet ser også indikationer på, at varme Jupiters er omtrent fire gange mere almindelige i systemer med mere end en stjerne end de er omkring enkeltstjerner. Astronomer har tidligere mistænkt for, at en stjernekammerat gravitationsmæssigt kan rodet med en gasgigant nok til at skubbe den ind i en meget mindre bane omkring dens stjerne end den oprindeligt dannede ved. Robo-AO-resultaterne understøtter denne idé.

Du kan lære mere om projektet på holdets hjemmeside.

Reference:

Carl Ziegler. ”Robo-AO KOI-undersøgelse: LGS-AO-billeddannelse af hver Kepler planetkandidatværtsbil.” 231. AAS-møde. Abstract 128.05.

Carl Ziegler et al. “Robo-AO Kepler Survey IV: Virkningen af ​​nærliggende stjerner på 3857 planetkandidatsystemer.” ArXiv.org. Indsendt 12. december 2017.


Lær mere om eksoplaneter med MIT-astronom Sara Seager i vores exoplanet-webinar.