Một hành tinh mới được xác minh được tìm thấy trong dữ liệu từ nhiệm vụ Kepler mang đến nhiệm vụ Kính viễn vọng không gian tìm kiếm các hành tinh có kích thước Trái đất xung quanh các ngôi sao khác. Kepler-78b quay xung quanh ngôi sao chủ của nó cứ sau 8,5 giờ ở khoảng cách khoảng 1,5 triệu km, khiến nó trở thành một địa ngục rực sáng và không phù hợp với cuộc sống như chúng ta biết.
Andrew Chúng tôi đã được nghe về Comet ISON sung sướng sẽ đến rất gần Mặt trời vào tháng tới, Andrew Howard, thuộc Đại học Hawaii thuộc Viện Thiên văn học Manoa, nói. Comet ISON sẽ tiếp cận Mặt trời với cùng khoảng cách mà Kepler-78b quay quanh ngôi sao của nó, vì vậy hành tinh này dành toàn bộ cuộc đời của mình như một người hát rong.
Howard là tác giả chính của một trong hai bài báo được đăng trên tạp chí Nature, kể chi tiết về việc khám phá hành tinh mới. Ông đã nói trong một webcast phương tiện truyền thông thảo luận về việc tìm kiếm.
Đây là một hành tinh tồn tại nhưng không nên, ông đã thêm nhà thiên văn học David Latham thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), cũng thảo luận về phát hiện này trong webcast.
Kepler-78b là 1,2 lần so với kích thước của Trái đất với đường kính 14.800 km (9.200 dặm) và 1,7 lần lớn hơn. Do đó, các nhà thiên văn học cho biết nó có mật độ tương tự Trái đất, gợi ý một thành phần giống như sắt và đá của Trái đất. Một số ít các hành tinh có kích thước hoặc khối lượng Trái đất đã được phát hiện, nhưng Kepler-78b là người đầu tiên có cả khối lượng và kích thước đo được. Với cả hai đại lượng đã biết, các nhà khoa học có thể tính toán mật độ và xác định hành tinh được tạo ra từ cái gì.
Ngôi sao của nó nhỏ hơn một chút và nhỏ hơn mặt trời và nằm cách Trái đất khoảng 400 năm ánh sáng trong chòm sao Cygnus.
Tuy nhiên, quỹ đạo gần của Kepler-78b đặt ra thách thức cho các nhà lý thuyết. Theo các lý thuyết hiện tại về sự hình thành hành tinh, nó không thể hình thành rất gần với ngôi sao của nó, và nó cũng không thể di chuyển đến đó. Quay lại khi hệ thống hành tinh này đang hình thành, ngôi sao trẻ đã lớn hơn bây giờ. Do đó, quỹ đạo hiện tại của Kepler-78b sẽ ở bên trong ngôi sao bị sưng.
Một số người khác có thể hình thành tại chỗ vì bạn có thể thành lập một hành tinh bên trong một ngôi sao, ông Dimitar Sasselov, thành viên nhóm nghiên cứu, cũng đến từ CfA. Già Nó không thể được thành lập và di cư vào bên trong, bởi vì nó sẽ di chuyển tất cả các con đường vào ngôi sao. Hành tinh này là một bí ẩn.
Một ý tưởng, Howard đề xuất, là hành tinh này là cốt lõi còn sót lại của một hành tinh khí khổng lồ trước đây, nhưng điều đó cũng trở thành một vấn đề. Chúng tôi chỉ cho Don biết nguồn gốc của hành tinh này là gì, ông Howard Howard nói.
Tuy nhiên, hai đội thợ săn hành tinh cảm thấy rằng sự tồn tại của nó báo hiệu tốt cho những khám phá trong tương lai của các hành tinh có thể ở được.
Hai nhóm nghiên cứu độc lập đã sử dụng kính viễn vọng trên mặt đất để quan sát tiếp theo để xác nhận và mô tả đặc trưng của Kepler-78b. Nhóm nghiên cứu do Howard dẫn đầu đã sử dụng Đài thiên văn W. M. Keck trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii. Nhóm khác do Francesco Pepe dẫn đầu từ Đại học Geneva, Thụy Sĩ, đã thực hiện công việc trên mặt đất của họ tại Đài thiên văn Roque de los Muchachos trên La Palma thuộc Quần đảo Canary.
Để xác định khối lượng hành tinh, các đội sử dụng phương pháp vận tốc hướng tâm để đo mức độ kéo của một hành tinh quay quanh khiến ngôi sao của nó chao đảo. Mặt khác, Kepler xác định kích thước hoặc bán kính của một hành tinh bằng lượng ánh sáng sao bị chặn khi nó đi qua phía trước ngôi sao chủ của nó.
Khối lượng xác định của một hành tinh có kích thước Trái đất rất đáng ngại về mặt kỹ thuật, ông Howard Howard nói trong buổi phát sóng, giải thích cách họ sử dụng HIRES (Máy quang phổ Echelle độ phân giải cao) trên Keck. Chúng tôi đã đẩy HIRES đến giới hạn của nó. Các quan sát rất khó khăn vì ngôi sao còn trẻ với nhiều điểm sao (giống như vết đen trên Mặt trời của chúng ta) so với Mặt trời của chúng ta và chúng ta phải xóa chúng khỏi dữ liệu của chúng ta. Nhưng vì hành tinh này quay quanh cứ sau 8 giờ rưỡi, chúng ta có thể quan sát toàn bộ quỹ đạo trong một đêm. Chúng tôi thấy rõ tín hiệu hành tinh, và chúng tôi đã xem nó tám đêm khác nhau.
David Aguilar từ CfA cho biết cả hai đội đều biết đội kia đang nghiên cứu ngôi sao này, nhưng họ đã so sánh công việc của họ cho đến khi cả hai đội sẵn sàng nộp giấy tờ để họ có thể ảnh hưởng lẫn nhau. Đây là điều rất đáng khích lệ, cả hai đội đều có kết quả như nhau.
Howard cũng nghĩ rằng có hai nhóm riêng biệt làm việc trên cùng một mục tiêu là điều tuyệt vời. Chúng tôi đã phải chờ đợi để xác nhận thêm về hành tinh này, bởi vì hai đội đã xác nhận lẫn nhau, anh ấy nói. Trong khoa học, điều này là tốt như nó được.
Francesco Pepe từ đội thứ hai cho biết họ được hưởng lợi từ việc sử dụng một cặp đôi HARPS ban đầu (Công cụ tìm kiếm hành tinh tốc độ xuyên tâm chính xác cao) đã tìm thấy gần 200 ngoại hành tinh. Sinh tử HARPS North tại La Palma có độ chính xác và hiệu quả tương đương với người anh em song sinh của mình, ông Pep Pepe giải thích trong buổi phát sóng trên web, và chúng tôi quyết định đảm bảo thời gian theo dõi các ứng cử viên ngoại hành tinh nhỏ từ Kepler. Chúng tôi đã tối ưu hóa chiến lược quan sát của mình và chúng tôi hy vọng sẽ có thêm nhiều xác nhận trong những năm tới từ kỹ thuật này.
Đối với Kepler-78b, đây là một thế giới cam chịu. Thủy triều hấp dẫn sẽ tiếp tục kéo Kepler-78b gần hơn với ngôi sao của nó. Cuối cùng, nó sẽ di chuyển rất gần đến mức lực hấp dẫn của ngôi sao sẽ xé toạc thế giới. Các nhà lý thuyết dự đoán rằng hành tinh sẽ biến mất trong vòng ba tỷ năm. Thật thú vị, các nhà thiên văn học cho biết, hệ mặt trời của chúng ta có thể đã giữ một hành tinh như Kepler-78b. Nếu có, hành tinh này đã bị phá hủy từ lâu không để lại dấu hiệu nào cho các nhà thiên văn học ngày nay.
Chúng tôi đã không phát hiện thêm các hành tinh trong hệ thống này, ông nói, Howard, nhưng chúng tôi hy vọng sẽ quan sát hệ thống này nhiều hơn trong tương lai.
Bài viết của Howard và cộng sự: Thành phần đá cho Exoplanet cỡ Trái đất
Bài viết của Pepe và cộng sự: Một hành tinh có kích thước Trái đất với mật độ giống Trái đất
Thông tin bổ sung: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
