Кеплер 20 - первые экзопланеты размером с Землю

Лаборатория Реактивного Движения

20 декабря 2011 года

Пасадена, Калифорния- Миссия Кеплер открыла первые планеты размером с Землю у звезды солнечного типа - Kepler-20e и Kepler-20f. Они слишком близки к своей звезде, здесь вода не может находиться в жидком виде, но это первые подтвержденные экзопланеты, очень похожие на Землю у звезды, очень похожей на Солнце! 

Это открытие отмечает следующую важную веху в поиске планет земного типа. Считается, что новые планеты обладают твердой поверхностью. Кеплер-20е немного меньше Венеры - ее радиус всего 0.87 радиуса Земли, а у Кеплера-20f наоборот, немного больше - 1.03 радиуса. Обе планеты находятся в системе из 5 планет под названием Кеплер-20 приблизительно в тысяче световых лет от Земли в созвездии Лира.

Период обращения Кеплер-20е - 6.1 земного дня, а 20f - 19.6 дней. Короткие периоды означают, что мы имеем дело с очень горячими и негостеприимными мирами. Кеплер-20f с ее температурой поверхности в 427 градусов цельсия, напоминает планету Меркурий. Но температура на Kepler-20e, более 760 градусов цельсия, расплавит даже стекло.

"Главная цель миссии Кеплер - поиск планет земного типа в зоне обитаемости," говорит Франко Френсис (Francois Fressin) ищ Смитсоновского центра Астрофизики в Гарварде, Кембридж, Массачусетс, руководителя исследования, которое было опубликовано в журнале Nature. "Это открытие в первый раз показывает, что у других звезд есть планеты земного типа и мы можем их находить."

Система Кеплер-20 включает в себя также еще три другие планеты больше Земли, но меньше Нептуна. Самая близкая к звезде, Кеплер-20b, третья планета, Кеплер 20с и пятая - Кеплер-20d обращаются вокруг своей звезды с периодами 3.7, 10.9 и 77.6 дней соответственно. Орбиты всех планет находятся внутри орбиты Меркурия в Солнечной системе. Главная звезда системы принадлежит к тому же спектральному классу G как и Солнце, хотя она немного меньше и холоднее.

Расстановка планет в этой системе стала сюрпризом. В Солнечной системе планеты, сложенные скальными породами, находятся ближе к Солнцу, а газовые гиганты - дальше. В системе же Кеплер-20 расстановка такая - большая планета, маленькая, снова большая, снова маленькая, снова большая.

"Данные Кеплера показывают нам то, что некоторые планетные системы могут очень отличаться от того, что мы видим в Солнечной системе," говорит Джек Лиссёр (Jack Lissauer), планетолог и участник команды Кеплер в исследовательском центре Эймс в Моффет Филд, Калифорния. "Анализ данных Кеплера продолжает открывать новые подробности того, насколько различными могут быть планеты и планетные системы в нашей Галактике."

Ученые еще не знают, как эволюционировала эта система, но они не думают, что планеты сформировались где-то еще, вне ее. Пока рассматривается гипотеза, что они сформировались дальше от звезды, а потом постепенно переместились ближе к ней. Это позволило поддержать расстояние между планетами несмотря на такую большую разницу в их размерах.

Космический телескоп Кеплер находит планеты и планеты-кандидаты измеряя изменения блеска более 150 тысяч звезд во время прохождения этих объектов по диску своих звезд. Для окончательного установления факта, что перед нами - планета, необходимо по крайней мере 3 прохождения.

Научная команда Кеплера использует наземные телескопы и космический телескоп Спитцер для того, чтобы проверять наблюдения космического аппарата. Звездныые поля, которыми занимается Кеплер, находятся в созвездиях Лебедя и Лиры, которые с Земли видны с весны до осени. Данные всех трех обсерваторий вместе дает возможность окончательно подтверждать открытие очередной экзопланеты. 

Для проверки данных по Кеплер-20e и Кеплер-20f, астрономы использовали программу под названием Блендер, который позволяет запускать симуляции и отсеивать различные астрофизические явления, которые можно принять за прохождение планеты по диску звезды.

5 декабря команда объявила об открытии планеты Кеплер-22b в зоне обитаемости своей звезды. Но скорее всего это планета слишком велика, чтобы быть похожей на Землю. А Кеплер-20e и Кеплер-20f размером с Землю, но находятся слишком близко к своей звезде, чтобы там была вода в жидкой виде на поверхности.

"В этой космической игре в кошки-мышки, поиск планет правильного размера и с правильной температурой на поверхности - лишь вопрос времени," говорит Натали Баталха (Natalie Batalha), заместитель руководителя команды и профессор астрономии и астрофизики в Университете Сан-Хосе. "Мы ерзаем на сиденьях своих стульев, понимая, что самое ожидаемое открытие Кеплера вот-вот уже свершится!"

>> еще об экзопланетах -  парад экзопланет