Астрономы открыли более 300 возможных новых экзопланет

Термин «экзопланеты» используется для описания планет за пределами Солнечной системы. Число экзопланет, которые были идентифицированы астрономами, составляет менее 5000, поэтому идентификация сотен новых является значительным достижением. Изучение такой большой новой группы тел может помочь ученым лучше понять процесс формирования планет и эволюцию орбит, и может дать новое понимание необычности Солнечной системы.

«Открытие сотен новых экзопланет само по себе значительное достижение, но отличает эту работу то, как она осветит особенности популяции экзопланет в целом», - сказал Эрик Петигура, профессор астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор исследования.

Джон Зинк и Эрик Петигура, а также международная группа астрономов Scaling K2 project, идентифицировали экзопланеты, используя данные миссии K2 космического телескопа НАСА Kepler.

Открытие стало возможным благодаря новому алгоритму обнаружения планет, разработанному Зинком. Одна из проблем при идентификации новых планет заключается в том, что снижение яркости звезд может происходить из-за прибора или из альтернативного астрофизического источника, который имитирует планетную сигнатуру. Поэтому необходимо определение того, каким из них требуются дополнительные исследования, традиционно занимающие немало времени, и могли быть выполнены только путем визуального осмотра. Алгоритм Зинка может различать, какие сигналы указывают на наличие планет, а какие - просто шум.

«Каталог и алгоритм обнаружения планет, которые разработали Джон и команда Scaling K2, - это большой прорыв в понимании населения планет», - сказал Петигура. «Не сомневаюсь, что они улучшат наше понимание физических процессов, посредством которых формируются и развиваются планеты».

Первоначальная миссия Кеплера неожиданно завершилась в 2013 году, когда из-за механической неисправности космический корабль не смог точно указать на участок неба, за которым наблюдал в течение многих лет.

Но астрономы перепрофилировали телескоп для новой миссии, известной как K2, цель которой - идентифицировать экзопланеты вблизи далеких звезд. Данные K2 помогают ученым понять, как расположение звезд в галактике влияет на то, какие планеты могут образовываться вокруг них. К сожалению, программное обеспечение, используемое в исходной миссии Kepler для определения возможных планет, не могло справиться со сложностями миссии K2, включая способность определять размер планет и их расположение относительно звезды.

В предыдущей работе Зинк и соавторов был представлен первый полностью автоматизированный конвейер для K2 с программным обеспечением для определения вероятных планет в обработанных данных.

Для нового исследования ученые использовали новое программное обеспечение для анализа всего набора данных из K2 (около 500 терабайт данных, охватывающих более 800 миллионов изображений звезд) для создания «каталога», который вскоре будет включен в главный архив экзопланет НАСА. Исследователи использовали кластер Hoffman2 UCLA для обработки данных.

В дополнение к 366 новым планетам, идентифицированным исследователями, в каталоге перечислены 381 планета, идентифицированные ранее.

Полученные данные могут стать значительным шагом на пути к познанию у каких типов звезд, скорее всего, есть планеты, вращающиеся вокруг них, и что это указывает на строительные блоки, необходимые для успешного образования планет.

«Чтобы понять это, нам нужно посмотреть на широкий спектр звезд, а не только на похожее на наше Солнце», - сказал Зинк.

Открытие планетной системы с двумя газовыми планетами-гигантами было также значительным, потому что редко можно найти газовых гигантов - таких как Сатурн в Солнечной системе - так близко к своей звезде, как в данном случае. Исследователи пока не могут объяснить, почему это произошло там, но по словам Зинка это делает открытие особенно полезным, поскольку может помочь ученым сформировать более точное понимание параметров развития планет и планетных систем.

«Открытие каждого нового мира дает уникальный взгляд на физику, которая играет роль в формировании планет», - сказал он.

Открытия описаны в статье, опубликованной в Astronomical Journal.