Αυτή η ανάρτηση είναι από την Adina Feinstein. Η Adina είναι μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. Η δουλειά της επικεντρώνεται στην ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό εξωπλανητών. Η Adina ασχολήθηκε με το Εξερευνητές εξωπλανητών έργο μέσω του μέντορά της, Joshua Schlieder, στη NASA Goddard μέσω του καλοκαιρινού ερευνητικού τους προγράμματος.
Επιτρέψτε μου να σας πω για το σύστημα που ανακαλύφθηκε πρόσφατα – K2-288 – που αποκαλύφθηκε από εθελοντές στους Εξερεύνησης των Εξωπλανητών.
Το K2-288 έχει δύο νάνους Μ χαμηλής μάζας αστέρια: ένα πρωτεύον (K2-288A) που έχει περίπου το μισό μέγεθος του Ήλιου και ένα δευτερεύον (K2-288B) που έχει περίπου το ένα τρίτο του μεγέθους του Ήλιου. Το κεφαλαίο γράμμα υποδηλώνει ένα αστέρι στον κόσμο της ονομασίας των πλανητών. Ήδη αυτό το σύστημα διαμορφώνεται σε πολύ ωραίο. Ο ένας πλανήτης σε αυτό το σύστημα, ο K2-288Bb, φιλοξενεί το μικρότερο, δευτερεύον αστέρι. Το K2-288Bb περιφέρεται σε μια περίοδο 31,3 ημερών, η οποία δεν είναι πολύ μεγάλη σε σύγκριση με τη Γη, αλλά αυτή η περίοδος τοποθετεί τον πλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη του αστέρα-ξενιστή του. Ως κατοικήσιμη ζώνη ορίζεται η περιοχή όπου θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό στην επιφάνεια του πλανήτη. Το K2-288Bb έχει θερμοκρασία ισορροπίας -47°C, πιο κρύα από τη θερμοκρασία ισορροπίας της Γης. Είναι περίπου 1,9 φορές η ακτίνα της Γης, γεγονός που την τοποθετεί σε μια περιοχή του διαστήματος με ακτίνα πλανητών όπου πιστεύουμε ότι οι πλανήτες μεταβαίνουν σε πλούσιους σε πτητικές υπο-Ποσειδώνες, αντί να είναι δυνητικά κατοικήσιμη υπερ-Γη. Πλανήτες αυτού του μεγέθους είναι σπάνιοι, με μόνο λίγους γνωστούς μέχρι σήμερα.
Η ιστορία της ανακάλυψης αυτού του συστήματος είναι ενδιαφέρουσα. Όταν δύο από τους τροχούς αντίδρασης στο Κέπλερ το διαστημικό σκάφος απέτυχε, η ομάδα της αποστολής επαναπροσανατολίζει το διαστημόπλοιο για να επιτρέψει τη συνέχιση των παρατηρήσεων. Ο επαναπροσανατολισμός προκάλεσε μικρές διακυμάνσεις στο σχήμα του τηλεσκοπίου και στη θερμοκρασία των οργάνων επί του σκάφους. Κατά συνέπεια, η αρχή κάθε εκστρατείας παρατήρησης παρουσίαζε ακραία συστηματικά σφάλματα και αρχικά, όταν αναζητούσαμε διελεύσεις εξωπλανητών, «πετάξαμε» ή αγνοούσαμε τις πρώτες ημέρες παρατήρησης. Στη συνέχεια, όταν αναζητούσαμε τα δεδομένα με μάτι για νέους υποψήφιους πλανήτες, συναντήσαμε αυτό το σύστημα και είδαμε μόνο 2 διελεύσεις. Για να προχωρήσουν οι επακόλουθες παρατηρήσεις, χρειαζόμαστε τουλάχιστον 3 διελεύσεις, επομένως βάζουμε αυτό το σύστημα στο πίσω μέρος. Η καμπύλη φωτός (η ποσότητα φωτός που βλέπουμε από ένα αστέρι με την πάροδο του χρόνου) με τις διελεύσεις φαίνεται παρακάτω.
Αργότερα, μάθαμε πώς να μοντελοποιούμε και να διορθώνουμε τα συστηματικά σφάλματα στην αρχή κάθε εκτέλεσης παρατήρησης και επεξεργαζόμαστε εκ νέου όλα τα δεδομένα. Αντί να το ψάξουμε ξανά στα μάτια, όπως κάναμε αρχικά, το αναθέσαμε σε εξωτερικούς εξερευνητές και επιστήμονες πολιτών, οι οποίοι αναγνώρισαν αυτό το σύστημα με τρία σήματα διέλευσης. Οι εθελοντές ξεκίνησαν ένα νήμα συζήτησης σχετικά με αυτόν τον πλανήτη, επειδή δεδομένων των αρχικών αστρικών παραμέτρων, αυτός ο πλανήτης θα είχε περίπου το ίδιο μέγεθος και θερμοκρασία με τη Γη. Αυτό τράβηξε την προσοχή μας. Όπως αποδείχθηκε, υπήρξε μια πρόσθετη διέλευση στην αρχή της διαδρομής παρατήρησης που χάσαμε όταν πετάξαμε αυτά τα δεδομένα! Η Makennah Bristow, ένας συνεργάτης μου στη NASA Goddard, αναγνώρισε το σύστημα ξανά ανεξάρτητα. Με τώρα τρεις διελεύσεις και μια σχετικά μεγάλη τροχιακή περίοδο 31,3 ημερών, πιέσαμε για να ξεκινήσει η παρακολούθηση παρατήρησης που απαιτείται για να επιβεβαιώσουμε ότι αυτός ο πλανήτης ήταν πραγματικός.
Αρχικά, λάβαμε φάσματα, ή ένα μοναδικό χημικό αποτύπωμα του αστεριού. Αυτό μας επέτρεψε να βάλουμε καλύτερους περιορισμούς στις παραμέτρους του άστρου, όπως η μάζα, η ακτίνα, η θερμοκρασία και η φωτεινότητα. Ενώ λαμβάναμε φάσματα από το Παρατηρητήριο Keck, παρατηρήσαμε ένα πιθανό αστέρι συνοδό. Πραγματοποιήσαμε προσαρμοστικές οπτικές παρατηρήσεις για να δούμε αν ο σύντροφος ήταν συνδεδεμένος με το αστέρι ή μια πηγή φόντου. Τα περισσότερα αστέρια στον Γαλαξία μας γεννιούνται σε ζευγάρια, επομένως δεν ήταν πολύ περίεργο ότι αυτό το σύστημα δεν ήταν διαφορετικό. Αφού εντοπίσαμε έναν πιο αχνό σύντροφο, βεβαιωθήκαμε επιπλέον ότι το σήμα οφειλόταν σε έναν πραγματικό πλανήτη και όχι στον σύντροφο. πείσαμε τους εαυτούς μας ότι ήταν έτσι.
Τέλος, έπρεπε να προσδιορίσουμε ποιο αστέρι ήταν σε τροχιά ο πλανήτης. Λάβαμε μια πρόσθετη διέλευση χρησιμοποιώντας το Spitzer διαστημόπλοιο. Χρησιμοποιώντας και τα δύο Κέπλερ και Spitzer διελεύσεις, αντλήσαμε παραμέτρους πλανήτη τόσο για όταν ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από τον πρωτεύοντα όσο και τον δευτερεύοντα. Η ακτίνα του πλανήτη που προέκυψε και από τις δύο καμπύλες φωτός ήταν πιο συνεπής όταν το αστέρι ξενιστής ήταν το δευτερεύον. Επιπλέον, αντλήσαμε την αστρική πυκνότητα από την παρατηρούμενη διέλευση πλανητών και αυτό συσχετίστηκε καλύτερα με το μικρότερο δευτερεύον αστέρι. Για να τα στρογγυλοποιήσουμε όλα, υπολογίσαμε την πιθανότητα το σήμα να είναι ψευδώς θετικό (δηλαδή όχι σήμα πλανήτη) όταν ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από το δευτερεύον και κατέληξε σε ψευδώς θετική πιθανότητα περίπου 10e-9, που δείχνει ότι είναι πολύ πιθανό να είναι πραγματικό σήμα.
Ο ρόλος των επιστημόνων πολιτών σε αυτή την ανακάλυψη ήταν κρίσιμος, γι‘ αυτό και μερικά από τα βασικά Zooniverse Οι εθελοντές περιλαμβάνονται ως συν-συγγραφείς σε αυτή τη δημοσίευση. Το K2-288 παρατηρήθηκε σε Κ2 Campaign 4, η οποία διεξήχθη από τον Απρίλιο έως τον Σεπτέμβριο του 2015. Εμείς οι επιστήμονες αρχικά χάσαμε αυτό το σύστημα και είναι πιθανό ότι, παρόλο που μάθαμε πώς να μοντελοποιούμε καλύτερα και να αφαιρούμε συστηματικά διαστημικών σκαφών, θα χρειάζονταν χρόνια για να επιστρέψουμε σε παλαιότερα δεδομένα και βρείτε αυτό το σύστημα. Πολίτες επιστήμονες μας έχουν δείξει ότι παρόλο που βγαίνουν τόσα πολλά νέα δεδομένα, ειδικά με την κυκλοφορία του Διερχόμενος Δορυφόρος Έρευνας Εξωπλανητών, τα παλαιότερα δεδομένα είναι ακόμα ένας θησαυρός νέων ανακαλύψεων. Ευχαριστούμε όλους τους εθελοντές του Exoplanet που έκαναν αυτή την ανακάλυψη δυνατή και συνεχίζουν το υπέροχο έργο σας!
Το χαρτί που έγραψε η ομάδα είναι διαθέσιμο εδώ. Θα πρέπει να είναι ανοιχτό σε όλους πολύ σύντομα.
