Свемирска опсерваторија Кеплер пронашла је неколико занимљивих налаза откако је започела своју мисију у марту 2009. године. Све речено, мисије Кеплер и К2 откриле су укупно 5.106 планетарних кандидата и потврдиле постојање 2.493 планета.
Једно од најновијих налаза са Кеплером је ЕПИЦ 228813918 б, земаљска (тј. Стеновита) планета, која орбитира око црвене патуљасте звезде, неких 264 до 355 светлосних година од Земље. Ово откриће поставља занимљива питања, јер је други пут да је планета са ултра-кратким орбиталним периодом - она заврши једну орбиту за само 4 сата и 20 минута - пронашла орбиту око звезде црвеног патуљака.
Студију, која је недавно објављена на мрежи, спровео је међународни тим научника који долазе из институција у распону од Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи (МИТ), Калифорнијског технолошког института (Цалтецх), Токијског технолошког института и Института. од астрофизике Канарских острва (ИАЦ) до опсерваторија и универзитета из целог света.
Као што је тим показао у својој студији, откривање ове егзопланете извршено је захваљујући подацима прикупљеним бројним инструментима. Ово укључује спектрографске податке са 8,2-метарског телескопа Субару и 10-метарског телескопа Кецк И (оба се налазе на Мауна Кеа, Хаваји) и нордијског оптичког телескопа (НОТ) у опсерваторију Рокуе де лос Муцхацхос у Ла Палми, Шпанија.
Ово је комбиновано са спекулативним снимцима са 3,5-метарског ВИИН телескопа у Националној опсерваторији Китт Пеак у Аризони, фотометријом из НАСА-ине мисије К2 и архивским подацима о звезди која постоји преко 60 година. Након што су елиминисали било која друга могућа објашњења - попут помрачног бинарног записа (ЕБ) - они су не само потврдили орбитални период планете, већ су и ограничили њену масу и величину. Као што су написали:
„Употребом комбинације архивских слика, АО снимања, РВ мерења и моделирања криве светлости да ниједан веродостојан помрачење бинарног сценарија не може објаснити К2 светлосну кривуљу и тако потврдити планетарну природу система. Планета, чији радијус одређујемо да је 0,89 ± 0,09 [радијуса Земље] и која мора да има масу удела гвожђа већу од 0,45, орбитира око звезде масе 0,463 ± 0,052 М и радијуса 0,442 ± 0,044 Р. "
Овај орбитални период - четири сата и 20 минута - други је најкраћи до сада откривен егзопланет, само 4 минуте дужи од оног КОИ 1843.03, који такође кружи око звезде М типа (црвени патуљак). Такође је последња у дугом низу недавно откривених егзопланета који заврше једну орбиту својих звезда за мање од једног дана. Планете које припадају овој групи познате су као планете ултра-кратког периода (УСП), од којих је Кеплер пронашао укупно 106.
Међутим, оно што нас можда највише изненађује је колико је он масиван. Иако нису директно измерили масу планете, њихова ограничења указују на то да егзопланета има горњу границу масе од 0,7 Јупитерових маса - што делује на преко 222 масе Земље. Па ипак, планета успева да сакупи ову гасовиту гигантску масу у радијусу који је од 0,80 до 0,98 пута већи од Земље.
Разлог за то, истичу они, има везе са привидним саставом планете који је посебно богат металима:
„Ово доводи до ограничења композиције, претпостављајући гвоздену језгру и силикатни плашт. Ми одређујемо најмању масу удела гвожђа која ће бити 0,525 ± 0,075 (прим. 0,7 за КОИ 1843,03), што је веће од оног на Земљи, Венери или Марсу, али мањој од масе Меркура (приближно 0,38, 0,35, 0,26, и 0,68, односно Реинолдс & Суммерс 1969). "
Коначно, откриће ове планете је значајно из више разлога. С једне стране, тим је назначио да ограничења која њихова студија поставља на састав планете могу бити корисна у помагању да схватимо како изгледају наше сопствене Сунчеве планете.
„Откривање и карактеризација екстремних система, попут УСП планета попут ЕПИЦ 228813918 б, је важно јер нуде ограничења за теорије формирања планета“, закључују. "Поред тога, дозвољавају нам да почнемо да ограничавамо њихову унутрашњу структуру - а потенцијално и планете са дужим временским периодом, ако се покаже да су то једна популација објеката."
С друге стране, студија поставља занимљива питања о планетама УСП - на пример, зашто су обе планете кратког периода пронађене у орбити црвених патуљастих звезда. Могуће објашњење, тврде они, је да би планете кратког периода могле да имају дужи животни век око М-патуљака, јер би њихов орбитални пропад вероватно био много спорији. Међутим, они су брзо опрезни да донесу било какве прелиминарне закључке пре него што се спроведу додатна истраживања.
У будућности се тим нада да ће извршити мерења масе планете користећи методу радијалне брзине. То би вероватно требало да укључи спектрограф високе резолуције нове генерације, попут инфрацрвеног доплера (ИФД) или инструмента ЦАРМЕНЕС - који се тренутно граде за Субару телескоп и опсерваторију Цалар Алто (респективно) како би помогли у лову на егзопланете око црвених патуљака.
Једно је ипак јасно. Ово последње откриће само је још један показатељ да су звезде црвених патуљака место где ће ловци на егзопланете морати да усредсреде своје напоре у наредним годинама и деценијама. Ове звезде мале масе, ултрахладне и славе светлости су тамо где се праве нека од најзанимљивијих и најекстремнијих налаза. А оно што ми учимо проучавајући их обећава да ће бити најдубље!
