< Ученые расшифровали геном микробов-"моржей" из озера в Антарктике

Kepler-86 b: транзитный гигант в обитаемой зоне, обнаруженный любителями астрономии

Подтверждена планетная природа транзитного кандидата Кеплера KIC 12735740.01, обнаруженного Охотниками за планетами (Planet Hunter). Планета-гигант радиусом ~10 радиусов Земли имеет температурный режим, промежуточный между температурными режимами Земли и Венеры.

---

Владислава Ананьева

Космический телескоп им. Кеплера собрал огромный объем данных. В течение нескольких лет он получал кривые блеска более 150 тысяч звезд. Для обработки этих данных были составлены математические алгоритмы, позволяющие автоматизировать процесс поиска транзитов – незначительного ослабления блеска звезд, вызванного прохождением планет по их дискам. Однако эти алгоритмы способны обнаружить в данных далеко не все транзитные сигналы. Например, в случае значительных вариаций времени наступления транзитов в кратной системе алгоритм, не обнаружив транзит в ожидаемое время, считает сигнал ложным и не срабатывает.

В этом случае на помощь компьютерам приходят люди. В декабре 2010 года начал свою работу проект «Охотники за планетами» (Planet Hunter). В рамках проекта волонтеры – любители астрономии со всего мира – вручную просматривают кривые блеска звезд, полученные Кеплером и выложенные в свободный доступ (архив MAST). В настоящий момент в проекте принимает участие 200 тысяч волонтеров, которыми было потрачено в общей сложности около ста человеко-лет на просмотр кривых блеска и поиск транзитов.

Как правило, охотники за планетами и математические алгоритмы находят одни и те же транзитные кандидаты. Но бывают и неожиданные открытия.
Так, любители астрономии из проекта Planet Hunter обнаружили планету KIC 4862625 b, впоследствии получившую имена PH-1 b и Kepler-64 b. Планета входит в состав иерархической кратной звездной системы из четырех компонентов (планета вращается вокруг одной из пар звезд как целого, на расстоянии около 1000 а.е. от первой пары находится вторая пара звезд, физически связанная с первой).

29 сентября в Архиве электронных препринтов была обновлена статья, посвященная обнаружению в данных Кеплера 42 новых транзитных кандидатов, которых по каким-либо причинам пропустил алгоритм TPS. Из них 33 показали три транзитных события, а 9 – только два. Большинство новых кандидатов находятся на широких орбитах с орбитальными периодами длиннее 100 земных суток, 20 из них, вероятно, находятся в обитаемой зоне своих звезд. Радиусы новых кандидатов в большинстве своем лежат в диапазоне между радиусами Нептуна и Юпитера, самый маленький кандидат имеет радиус 2.6 ± 0.08 радиусов Земли.

Один из кандидатов, KIC 12735740.01, подвергся многоступенчатой проверке для исключения различных физических явлений, способных имитировать транзитный сигнал. Вероятность ложного открытия в данном случае оценивается в 0.08%. Таким образом, кандидат KIC 12735740.01 прошел процедуру «валидации» (статистического подтверждения планетной природы). Поскольку звезда KIC 12735740 достаточно яркая (видимая звездная величина +12.62), в дальнейшем можно рассчитывать и на прямое измерение массы планеты методом лучевых скоростей.

KIC 12735740 (PH-2, Kepler-86) – солнцеподобная звезда массой 0.94 ± 0.02 солнечных масс и радиусом 1.00 ± 0.05 солнечных радиусов, ее светимость оценивается в 0.79 ± 0.09 светимостей Солнца. Ее кривая блеска демонстрирует четкий транзитный сигнал глубиной 9882 ± 126 ppm, соответствующий транзитной планете-гиганту радиусом 10.12 ± 0.56 радиусов Земли. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.828 ± 0.009 а.е. и эксцентриситетом 0.41 ^+0.08/_-0.29, и делает один оборот за 282.5255 ± 0.0010 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается авторами статьи в 281 ± 7К. Если у нее есть крупные спутники, они могут быть обитаемыми.

С 3 по 25 июня 2013 года было сделано 4 замера лучевой скорости звезды KIC 12735740 с помощью спектрографа HIRES. По результатам этих замеров полностью исключена звездная природа транзитного кандидата (красные карлики спектральных классов M6V-M9V имеют размеры, сравнимые с размерами Юпитера, но гораздо большую массу, которая вызвала бы заметный дрейф лучевой скорости звезды даже на протяжении 22 суток – 7.8% орбитального периода). С достоверностью 50:1 исключен также коричневый карлик массой больше 20 масс Юпитера. Дальнейшие замеры лучевой скорости звезды на протяжении всего орбитального периода планеты помогут более точно определить массу Kepler-86 b. 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1301.0644v2.pdf

---