Fortællinger fra Exoplanet -arkivet: Hvordan NASA holder styr på fremmede verdener

Planeter, repræsenteret som blå og røde pletter, afbildet i cirkulære kredsløb

Ethan Kruse brugte Exoplanet -arkivet til at generere en visualisering af alle multi-planet-systemer, der blev fundet af Kepler-rumteleskopet fra november 2015. Visualiseringen angiver, at deres baner skaleres med solsystemets, til højre. (Billedkredit: Ethan Kruse )



Det er kendt, at tre planeter kredser om pulsaren PSR B1257+12, som afbildet i denne kunstner

Det er kendt, at tre planeter kredser om pulsaren PSR B1257+12, som afbildet i denne kunstners illustration. De to yderste planeter, der nu officielt hedder Poltergeist og Phobetor, er de første bekræftede exoplaneter; deres opdagelse blev annonceret i januar 1992.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))

Mælkevejen er fyldt med en enorm mangfoldighed af planeter: giganter, der slører grænsen mellem planeten og den mislykkede stjerne brune dværg; bittesmå verdener, der ligner størrelsen på Jordens måne; planeter, der tager 100.000 år at gå i kredsløb om deres soler eller piske rundt på timer; lava verdener; isverdener; og planeter, der cirkler flere soler eller hvirvlende pulsarer.



Forskere finder dem ved at se stjerner, der vakler, ændrer tyngdekraften, varierer i farve eller dypper lidt i lysstyrke. (Denne sidste strategi bruges af den mest produktive planetjæger nogensinde, NASAs Kepler -rumteleskop.) Og nogen skal holde styr på dem alle.

Rachel Akeson, vicedirektør ved NASA Exoplanet Science Institute, leder rumorganisationens Exoplanet-arkiv, der har til opgave at katalogisere den stadigt voksende horde af planeter, der vides at eksistere uden for solsystemet. [ Wildest Alien Planet Discoveries of 2016 ]

'I 2011 var der omkring 700 [bekræftede exoplaneter]; nu er vi over 3.400, 'sagde Akeson til demokratija.eu. 'I de næste fem år kommer der titusinder.'



Disse nyopdagede eksoplaneter vil komme med tilladelse til forskellige rumobservatorier, der fungerer nu eller snart kommer online. For eksempel måler Det Europæiske Rumagenturs Gaia -mission nøjagtigt positionerne på 1 milliard Mælkevejsstjerner, og arbejdet bør give astronomer mulighed for at lægge mærke til bevægelser forårsaget af træk fra mange kredsløbende planeter.

Og NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) er planlagt til at starte til 2018 for at søge efter planeter over hele himlen, der cirkler omkring stjernerne relativt tæt på solen ved hjælp af den samme metode som Kepler.

NASAs Exoplanet -arkiv vil huse dem alle; databasen, som blev lavet offentligt tilgængelig i 2011 , lader forskere og entusiaster forstå fordelingen og egenskaberne af planeter, der er fundet, så langt de kommer ind, samt data om de stjerner, de kredser om og planetens 'kandidater', der endnu ikke er bekræftet. Arkivet genererer også grafer fra de nyeste oplysninger for at vise exoplanet -tendenser.



NASA

NASAs Exoplanet Archive lader brugerne sortere og analysere de mange planeter, der er fanget i kredsløb om andre stjerner.(Billedkredit: NASA)

Lige nu har en stor del af Exoplanet-arkivet form af et stort interaktivt bord med bekræftede planeter, som er blevet kontrolleret og dobbeltkontrolleret af forfatterne for at sikre, at de ikke er fejl i dataene. De fleste af planeterne er ikke direkte afbildet, men snarere opdaget via deres virkninger på deres forældrestjerner, og bekræftelser kan komme fra observation ved forskellige metoder eller ved et stærkt mønster af 'transit' på tværs af deres stjerner.

Fem bekræftede eksoplaneter pakker sammen i kredsløb om systemet Kelpler-80 i denne kunstner

Fem bekræftede eksoplaneter pakker sammen i kredsløb om systemet Kelpler-80 i denne kunstners illustration. Den første blev opdaget ved at passere sin stjerne i 2013.(Billedkredit: Illustration af Karl Tate, demokratija.eu)

Arkivet er også vært for data om stjernernes lyskurver, når de er tilgængelige, og viser deres lysning og dæmpning samt Kepler -data, der ikke er blevet bekræftet som en planets signatur. Det opbevarer også en liste over falske positiver, og listen er altid i flux; tilføjelser og ændringer i status implementeres løbende.

'Ting kan gå ind og derefter komme ud igen,' sagde Akeson. 'Og jeg tror, ​​at i et tilfælde gik der noget ind, kom ud og er gået ind igen. Der er denne serie papirer i litteraturen - dybest set to grupper, der skændes med hinanden via papirerne - om dette er planets signatur mod en anden eller ej en slags underskrift. '

En eksoplanets data tilføjes officielt først, når de vises i en peer-reviewed publikation.

Efterhånden som flere og flere planeter kommer ind, kan forskere bruge arkivet til at begynde at forstå galaksens samlede fordeling af planeter. Forskellige metoder til påvisning finder forskellige slags planeter. For eksempel er transitmålinger fra Kepler eller TESS mere tilbøjelige til at finde planeter, der kredser tæt på deres stjerner, og Gaia burde generelt finde planeter, der kredser længere væk, sagde Akeson. Med den nuværende teknologi ville systemer som Jordens stadig være svære at finde, og derfor ved forskere ikke, hvor almindelige de er.

'Vi har intet system, der ligner solsystemet endnu, hvor du har disse små, stenede planeter på indersiden og derefter flere gasgiganter på ydersiden,' sagde Akeson. 'Vi er nu ved at nå det punkt, hvor vi begynder at se ting, der er sande Jupiter -analoger, men Jordens analoger er meget svære at finde stadig.'

Dette billede af den Jupiter-lignende eksoplanet 51 Eridani b blev taget i nær-infrarødt lys med Gemini Planet Imager 21. december 2014 og afslørede planeten for første gang. Den lyse centrale stjerne er for det meste blevet fjernet for at muliggøre påvisning af den million gange svagere planet.

Dette billede af den Jupiter-lignende eksoplanet 51 Eridani b blev taget i nær-infrarødt lys med Gemini Planet Imager 21. december 2014 og afslørede planeten for første gang. Den lyse centrale stjerne er for det meste blevet fjernet for at muliggøre påvisning af den million gange svagere planet.(Billedkredit: J. Rameau (UdeM) og C. Marois (NRC Herzberg))

Fremover kan en grundig undersøgelse hjælpe forskere med at forstå, hvordan planetsystemer udvikler sig, og hvorfor vores solsystem er, som det er, i stedet for at fremvise mini-Neptun- og superjordplaneter, som forskere har fundet i andre stjernesystemer.

Efterhånden som forskere fortsætter med at opdage exoplaneter, vil kataloget blive ved med at vokse. Arkivets forskere taler med grupper af brugere for at bestemme den mest nyttige måde at vise oplysningerne på og planlægger de bedste måder at krangle og verificere de nye bølger af planeter, sagde Akeson.

'Vi bliver nødt til at følge med,' sagde hun.

Redaktørens note:Arkivet blev lanceret og offentligt tilgængeligt i slutningen af ​​2011, ikke 2013. Kepler -data er (og TESS -data vil) primært arkiveret på Space Telescope Science Institute's Mikulski Archive for Space Telescopes.

Send en e -mail til Sarah Lewin på slewin@demokratija.eu eller følg hende @SarahExplains .Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu .