Удосконалений метод аналізу даних телескопа Kepler дозволив відкрити 715 нових світів
До останнього часу, коли різні засоби масової інформації повідомляли про досягнення, скоєних за допомогою космічного телескопа Kepler, говорилося про те, що телескоп дозволив виявити близько 200 екзопланет, факти існування яких було підтверджено за допомогою інших астрономічних інструментів. А на минулому тижні фахівці НАСА оголосили про те, що загальна кількість "підтверджених" далеких світів становить вже 715 планет, розташованих в 315 зоряних системах. Такий прорив став можливий завдяки застосуванню нової методики статистичного аналізу, яка дозволила позбутися від одного з вузьких місць аналізу даних, зібраних за весь час роботи телескопом Kepler.
Нагадаємо нашим читачам, що автоматичний космічний апарат, що несе обладнання телескопа " Кеплер " був запущений у космос у 2009 році. До моменту виходу з ладу елементів системи орієнтації телескопа, який мав місце бути в минулому році, телескоп встиг дослідити близько 150 тисяч зоряних систем. У цих зоряних системах телескоп шукав сліди наявності планет, які, проходячи між зіркою і Землею, затуляють частина площі зірки, що призводить до тимчасового зниження яскравості її світіння. Використовуючи такий метод, званий методом транзиту, телескоп зумів виявити тисячі передбачуваних планет, але всього близько двох сотень з них були підтверджені подальшими спостереженнями.
Процес підтвердження факту існування планети у далекій зоряній системі є повільним і трудомістким заняттям. В першу чергу це пов'язано з тим, що планети є не єдиним типом космічних тіл, які можуть обертатися навколо зірок. У досить великій кількості випадків телескоп натикався на вторинні маленькі і тьмяніші зірки, що проходять перед досліджуваної зіркою, які ставали джерелами неправдивих даних, що вносять невизначеність у загальну картину. Таким чином, вченим-астрономам потрібна розробка окремої методики, яка дозволила відокремити із загальної маси сигналів помилкові сигнали, джерелами яких були інші зірки.
Ця методика була реалізована за допомогою методу статистичного аналізу, званого множинним аналізом. І цей метод став прямим наслідком того, що за весь час використання телескопа Kepler вченим вдалося дізнатися про далеких зоряних системах набагато більше, ніж було відомо на момент запуску телескопа. Вчені дізналися, що переважна більшість систем подібні нашій Сонячній системі, де орбіти руху всіх планет лежать в одній площині. Кількість систем, де орбіти планет невпорядковані, а самі планети нагадують електрони, що обертаються навколо ядра атома з власним орбітах, вкрай мало. Більш того, системи, що складаються з двох або більшої кількості зірок, вельми нестабільні, і їх з легкістю можна виділити серед загальної маси зібраних даних.
Наукова група з Дослідницького центру НАСА імені Еймса, очолювана вченим-планетологом Джеком Лиссоером (Jack Lissauer), використовуючи весь набір нових знань про будову та особливості зоряних систем, розробила новий метод аналізу даних телескопа Kepler. Пропустивши через створений комплекс складного програмного забезпечення, дані, зібрані телескопом з травня 2009 року по березень 2011 року, вчені виявили ще 715 нових планет, 94 відсотки з яких мають розміри менше розмірів Нептуна. Такі результати являють собою істотний прорив по відношенню до результатів, отриманих більш ранніми методами, які мали тенденцію до виявлення лише гігантських планет.
На жаль, серед нових 715 планет тільки чотири знаходяться в так званій "зоні Златовласки", в зоні, в якій умови на поверхні планети допускають існування води в рідкому вигляді, яка є ідеальним середовищем для виникнення життя. Одна з таких планет, Kepler-296f, має розміри, що перевищують розміри Землі в два рази, обертається навколо зірки, в два рази менше Сонця, світність якій всього на п'ять відсотків нижче світності Сонця. Однак, за деякими даними, астрономи припускають, що ця планета є міні-Нептуном, мають товсту атмосферу з водню і гелію, що робить її непридатною для всіх відомих нам форм життя.
Нова методика статистичного аналізу вже дала вченим можливість більш глибокого вивчення тонкощів процесів формування зоряних систем, і за її допомогою можуть бути відкриті ще сотні екзопланет, серед яких, напевно, знайдуться планети, подібні до Землі, які стануть об'єктами подальшого детального вивчення.