Megvan a K2 küldetés első exobolygója!

A Kepler űrtávcső mérföldkövet jelentett az exobolygók és csillagok asztrofizikai kutatásaiban.

A Kepler űrtávcső mérföldkövet jelentett az exobolygók és csillagok asztrofizikai kutatásaiban – számolt be róla a Csillagászat.hu. Ezért is jelentett szörnyű csapást, amikor 2013 májusában a második lendkereke is elromlott, lehetetlenné téve a pontos térbeli iránytartást. De 2014 elejére, megfeszített munkával, sikerült egy új üzemmódot kidolgozni számára. A K2 küldetés során rövidebb kampányokban zajlanak a megfigyelések, amelyek során a Nap sugárnyomása ellenében egyensúlyoz az űrtávcső.

„Tavaly nyáron, a lendkerék meghibásodása után, még nem is volt része a beszélgetéseknek, hogy a Kepler képes lehet még eredményes tudományos küldetésre.” – mondta el Paul Hertz, a NASA asztrofizikai részlegének igazgatója. – „Ehhez képest ma már, a NASA és a Ball Aerospace innovatív ötleteinek és kemény munkájának köszönhetően, a Kepler képes lehet kimutatni azokat az exobolygókat, amelyeknek a légkörét elemezheti majd a James Webb űrtávcső és akár az élet jeleit is keresse rajtuk.”

A K2 küldetés első méréseire 2014. februárban került sor, egy 9 napos, technikai teszt során. A közel 2000 kiválasztott csillag adatait aztán elérhetővé tették a tudományos közösség számára. Ezeket az adatokat dolgozta fel Andrew Vanderburg, a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, MA, USA) doktori hallgatója. Az űrtávcsövet a Nap fénye lassan elfordítja az egyensúlyi helyzetből, ezért pár óránként visszabillentik a hajtóművekkel. Ez a mozgás a látómező enyhe forgásaként jelentkezik a mérésekben, ezt, valamint a pixelek közti érzékenység-különbségeket kellett Vanderburgéknek korrigálni.

E munka során figyeltek fel egy 10 magnitúdós csillagra, a HIP 116454-re, amely egyetlen, de határozott fedést mutatott a fénygörbéjében. Az exobolygók fő szabálya azonban az, hogy egy fedés nem fedés. A Kepler már elfordult a teszt során mért területről, ezért más műszerekre volt szükség a megerősítéshez, illetve a bolygó paramétereinek meghatározásához.

A bolygó létezésének igazolásához a La Palmán található, 3,6 m-es Galileo-távcsövet és a rajta található HARPS-N spektrográfot vetették be. A csillag színképeiből sikerült kimutatni a bolygó okozta, mindössze 6 m/s-os (22 km/h-s) sebességváltozásokat. A HIP 116454b jelű bolygó 9,1 naponta kerüli meg a csillagát, és tömegét 12 földtömegnek mérték. Bár a csillag halványabb a Napnál, a bolygó így is a lakhatósági zónánál közelebb kering, kb. 420 C az egyensúlyi hőmérséklet a felszínén.

A további fedések létét a kanadai MOST űrtávcső megfigyelései igazolták, ezek alapján pedig a bolygó sugara 2,5 földsugárnak adódott. A tömeg és sugár alapján a HIP 116454b az exobolygók legnépesebb családjába, a szuperföldek osztályba tartozik, és vagy egy nagyrészt vízből, kisebbrészt kőzetből álló vízbolygóval, vagy egy részben gázburokból álló minineptunusszal van dolgunk.

A Kepler űrtávcső ezzel a felfedezéssel (is) igazolta, hogy van létjogosultsága a K2 küldetésnek. Amellett, hogy az eredeti mezőnél sokkal változatosabb célpontok közül lehet váltogatni, az ilyen, viszonylag fényes és közeli csillagok körüli bolygók felfedezése megnyitja majd az utat a bolygók részletes vizsgálata előtt is, a később elkészülő, nagyobb műszerek segítségével. Különösen igaz ez a kis kőzetbolygók és a nagy jég- és gázbolygók közti átmenetet képező, a Naprendszerben nem létező szuperföldek megismerésére.