Astrofizikantët publikojnë Kepler Giant Planet Search, një ndihmë për ‘të kuptuar se ku mund të gjesh jetën’

Një ekip astrofizikantësh të udhëhequr nga Lauren Weiss, asistent profesor në Departamentin e Fizikës dhe Astronomisë në Universitetin e Notre Dame, krijoi katalogun e parë ndonjëherë të planetëve të vegjël, të ngjashëm me Tokën, me vëllezër e motra të ngjashme me Jupiterin (planetë që ndajnë të njëjtin yll )-një komponent kritik në kërkimin e jetës diku tjetër në universin tonë.

I publikuar në The Astrophysical Journal , Kërkimi i Planetit Giant Kepler mori një dekadë për t’u përfunduar.

“Ky katalog është i pari i llojit të tij dhe një mundësi e paprecedentë për të eksploruar diversitetin e sistemeve planetare që janë atje me gjëra që janë si sistemi diellor, por jo saktësisht sistemi diellor, dhe na jep një shans për të rishkruar historinë. se si formohen planetët”, tha Weiss.

“Pyetja shkencore që jam përpjekur t’i përgjigjem gjatë dekadës së fundit është: Nga planetët e tjerë të vegjël si Toka që janë atje, cilët prej tyre kanë vëllezër e motra Jupiter? Sepse kjo mund të jetë një karakteristikë e rëndësishme për t’u kërkuar, nëse ne dua të gjej se ku ta gjej jetën.”

Hulumtimet e mëparshme gjatë disa viteve të fundit kanë veçuar Jupiterin si një nga arsyet e jetës në Tokë. Gjatë formimit të sistemit diellor, Jupiteri hodhi me llastiqe mbeturina shkëmbore dhe të akullta dhe planetë embrionalë drejt vendndodhjes aktuale të Tokës. Jupiteri ende hedh mbeturina në drejtim të Tokës sot. Mbeturinat mund të kenë çuar ujë në planetin tonë të paprekur, duke krijuar oqeane dhe më vonë, duke nxitur jetën.

Bazuar në të dhënat e mbledhura nga Observatori WM Keck në Mauna Kea në Waimea, Hawaii, Weiss dhe bashkëpunëtorët regjistruan pothuajse 3,000 shpejtësi radiale të 63 yjeve si dielli ynë që pret 157 planetë të njohur e të vegjël. 157 planetët e vegjël variojnë nga madhësia e Marsit në madhësinë e Neptunit, dhe disa prej tyre kanë sipërfaqe shkëmbore që mund të jenë të përshtatshme për jetë. Gjatë studimit, ekipi zbuloi 13 planetë të ngjashëm me Jupiterin, tetë planetë më afër madhësisë së Neptunit dhe tre yje shoqërues.

Ndoshta në mënyrë të kundërt, planetë gjigantë të mëdhenj të mbushur me gaz jashtë sistemit tonë diellor janë të vështira për t’u gjetur sepse disa metoda të zakonshme të zbulimit nuk funksionojnë. Teleskopi hapësinor Kepler, i cili doli në pension pas nëntë vitesh në vitin 2018 pasi i mbaroi karburanti, kishte qenë një mjet i shkëlqyer për shkencëtarët për të gjetur ekzoplanetë të vegjël që orbitonin afër yjeve të tyre. Ai përdori metodën e tranzitit, e cila mat uljet e vogla në shkëlqimin e yllit shoqërues për të treguar praninë e një planeti ndërsa ai rrotullohet rreth yllit të tij.

Gjigantët e gazit, megjithatë, zakonisht janë shumë më larg nga yjet e tyre dhe nuk kalojnë para tyre me ndonjë rregullsi praktike për astronomët. Jupiterit, për shembull, i duhen 12 vjet për të rrotulluar diellin. Gjithashtu, ndryshe nga planetët afër yjeve të tyre, planetët e largët shpesh kanë orbita pak të pjerrëta siç shihet nga Toka, duke i bërë uljet e shkëlqimit më pak të theksuara.

Weiss dhe bashkëpunëtorët përdorën metodën e shpejtësisë radiale, e cila përdor spektroskopinë Doppler. Ekipi mati “lëkundjen” e një ylli ndërsa valët duket se po tërhiqen paksa më afër dhe larg nga Toka bazuar në tërheqjen gravitacionale nga një planet i madh në orbitë.

“Jupiterët janë të mëdhenj dhe ata tërheqin shumë yjet që ne mund t’i masim. Ne mund t’i gjejmë nëse marrim shumë e shumë matje me kalimin e kohës, gjë që është pikërisht ajo që duhej të bëja,” tha Weiss. Për çdo yll në kampion, ajo dhe bashkëpunëtorët vëzhguan zhvendosjen Doppler të valëve të dritës së yllit për të paktën 10 netë dhe në disa raste deri në qindra netë.

“Kjo ndryshon në varësi të yllit,” tha ajo, duke shtuar se “vëzhgimi” i yjeve nuk u bë duke parë drejtpërdrejt përmes teleskopit. Astronomët kontrollojnë teleskopin Keck nga stacionet e largëta të vëzhgimit në mbarë botën, duke përfshirë Notre Dame.

Megjithëse Weiss ishte i emocionuar për zbulimin e planetëve të ngjashëm me Jupiterin, katalogu i sistemeve planetare të ngjashme me Tokën dhe Jupiterin është aspekti që do t’i ndihmojë astronomët në vitet në vijim. Ky dokument, për shembull, është dokumenti kryesor në Kërkimin e Planetit Giant Kepler për të cilin do të bazohen punimet e ardhshme. Disa do të përshkruajnë modelet arkitekturore të vëzhguara në sistemet planetare, efikasitetin e zbulimit të planetëve dhe shfaqjen e përbashkët të planetëve gjigantë dhe të vegjël tranzit .

“Ndoshta gjëja për të cilën jam më e emocionuar është rishikimi i kësaj historie se si u formua Toka,” tha Weiss. “Tani që kemi më shumë informacion se çfarë lloje të tjera sistemesh planetare janë atje, ne jemi duke kërkuar modele, duke gjetur zbulime të reja dhe këto mundësi me të vërtetë më emocionojnë.”