27 juni 2019

18 exoplaneten ontdekt ter grootte van de Aarde met nieuw algoritme uit oude Kepler data

Een team Duitse astronomen van het Max Planck Instituut heeft recentelijk 18 nieuwe exoplaneten ontdekt. Dit deden ze aan de hand van oude data verzameld door de Kepler telescoop. Deze 18 exoplaneten komen boven op de ruim 4058 eerdere ontdekte exoplaneten maar het bijzondere aan dit achttiental is dat ze allemaal ruwweg de afmeting van de aarde hebben. Dit in tegenstelling tot de duizenden anderen waarvan de omvang gemiddeld die van de ijsgigant Neptunus hebben. De ontdekking met gebruik van deze wat oudere data heeft men kunnen doen door toepassing van een nieuw en gevoeliger algoritme. Wetenschappers zijn er opgetogen over, daar deze qua afmeting aardachtige planeten een stuk lastiger te detecteren zijn dan hun veel grotere tegenhangers.

18 nieuwe exoplaneten, i.v.m. de Aarde en Neptunus. De groene EPIC 201238110.02, schijnt koel genoeg te zijn om water aan het oppervlak te kunnen herbergen. Credit: NASA/JPL (Neptunus), NASA, NOAA, GSFC,Suomi NPP,VIIRS,Norman Kuring (Aarde), MPS, R. Heller

De kleinste van het stel meet ongeveer 2/3 van de aarde, wat het tevens de op twee na kleinste exoplaneet maakt die ooit waargenomen is. Dan zijn er nog twee kleiner dan de aarde bij en de overgebleven 15 meten ongeveer twee keer de aarde. De meest interessante van het stel, met name voor de wetenschappers die op zoek zijn naar buitenaards leven, is echter diegene die koud genoeg is om water te herbergen aan zijn oppervlak, wat betekent dat het leven zoals wij dat kennen hier op aarde, kan ondersteunen. Exoplaneten worden gewoonlijk gevonden door middel van de transit methode*, wat erop neer komt dat telescopen als Kepler uitkijken naar plotselinge dips in de helderheid bij sterren.  Als dat volgens een regelmatig schema gebeurt, geeft dit aan dat er een planeet tussen de ster en de telescoop passeert en een deel van het licht blokkeert. Hierbij ligt het voor de hand dat grotere exoplaneten eerder ontdekt worden, Ze creëren een scherpere terugval in helderheid. Dit maakt dat het geen verrassing is dat het gros van de ontdekte exoplaneten afmetingen hebben van gas- en ijsgiganten als Jupiter en Uranus.

Het oude en het nieuwe, gevoeligere algoritme, het laatste meer geschikt voor het vinden van kleine exoplaneten. Credits: NASA/SDO (Ster), MPS/René Heller

“Standaard zoek algoritmes identificeren abrupte terugval in helderheid,” aldus René Heller, eerste auteur van de twee nieuwe wetenschappelijke artikelen.”***  “In werkelijkheid lijkt een stellaire schijf aan de rand iets donkerder dan in het midden. Wanneer een planeet voor een ster beweegt, blokkeert het dus aanvankelijk minder sterrenlicht dan halverwege de transit. Het maximale dimmen van de ster vindt plaats in het midden van de doorgang vlak voordat de ster geleidelijk weer helderder wordt. ” Het team ontwikkelde dus een nieuwe, meer gevoelige methode. Het werkt op hetzelfde basisprincipe maar is niet alleen op zoek naar de abrupte veranderingen, het houdt rekening met het meer geleidelijke dimmen en verhelderen dat optreedt wanneer kleinere planeten voor een ster passeren. Ze zijn misschien niet zo direct duidelijk, maar als ze regelmatig passeren, zijn ze nog steeds een solide indicatie van het bestaan van een planeet. Voor het uittesten van de nieuwe methode pasten de onderzoekers de methode toe op een oude batch data die door Kepler verzameld is tussen 2014 en 2018. Tijdens die jaren identificeerde de telescoop 517 sterren die allen ten minste 1 planeet om zich heen hadden draaien. Het team her-analyseerde deze groep om te kijken of er soms nog meer planeten zich ophielden rond hun sterren, kleinere die in eerste instantie niet opgemerkt waren. En jawel, 18 dergelijke planeten kwamen te voorschijn uit de data. Kepler en zijn opvolger TESS zullen voorlopig de astronomen nog voorzien van een kolossale berg aan data voor de speurtocht naar exoplaneten en wie weet ook wel buitenaards leven. Bronnen; New Atlas / Max Planck Instituut

*transitmethode; als een planeet voor de schijf van zijn ouderster doorsteekt (transits), daalt de waargenomen visuele helderheid van de ster met een kleine hoeveelheid, afhankelijk van de relatieve grootte van de ster en de planeet.

**In maart 2009 werd NASA’s Kepler telescoop gelanceerd om een groot aantal sterren in het sterrenbeeld Zwaan (Cygnus) te scannen met een meetnauwkeurigheid die naar verwachting aardse planeten zou detecteren en karakteriseren. Kepler gebruikte de transitmethode om honderdduizenden sterren voor planeten te scannen. Gedurende zijn negen dienstjaren observeerde Kepler 530.506 sterren en ontdekte 2662 exoplaneten. Dat aantal kan nog verder groeien. Nu al heeft Kepler zo een 70 procent van alle bekende exoplaneten op zijn conto staan. Per 1 mei 2019 staat de teller van het totaal aantal ontdekte exoplaneten op 4058 in 3033 verschillende stersystemen.

*** Transit least-squares survey. II. Discovery and Validation of 17 new sub- to Super Earth sized planets in multi-planet systems from K2, R. Heller e.a., Astronomy and Astrophysics, mei 2019

 https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935600

Transit least-squares survey. I. Discovery and validation of an Earth-sized planet in the four-planet system K2-32 near the 1:2:7 resonance, R. Heller e.a., Astronomy and Astrophysics, maart 2019

https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935276

 

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.