• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Medborgarforskare upptäcker två gasformiga planeter runt en ljus, solliknande stjärna

    I denna konstnärs återgivning, två gasformiga planeter kretsar runt den ljusa stjärnan HD 152843. Dessa planeter upptäcktes genom det medborgarvetenskapliga projektet Planet Hunters TESS, i samarbete med professionella vetenskapsmän. Kredit:NASA/Scott Wiessinger

    På natten, sjuårige Miguel gillar att prata med sin pappa Cesar Rubio om planeter och stjärnor. "Jag försöker vårda det, säger Rubio, en maskinist i Pomona, Kalifornien, som tillverkar delar till gruv- och kraftgenereringsutrustning.

    Nu, pojkens pappa kan hävda att han hjälpte till att upptäcka planeter, för. Han är en av tusentals frivilliga som deltar i Planet Hunters TESS, ett NASA-finansierat medborgarvetenskapligt projekt som letar efter bevis på planeter bortom vårt solsystem, eller exoplaneter. Citizen science är ett sätt för allmänheten att samarbeta med forskare. Mer än 29, 000 människor över hela världen har anslutit sig till Planet Hunters TESS-ansträngning för att hjälpa forskare att hitta exoplaneter.

    Planet Hunters TESS har nu meddelat upptäckten av två exoplaneter i en studie publicerad online i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , listar Rubio och mer än ett dussin andra medborgarforskare som medförfattare.

    Dessa exotiska världar kretsar runt en stjärna som heter HD 152843, ligger cirka 352 ljusår bort. Denna stjärna har ungefär samma massa som solen, men nästan 1,5 gånger större och något ljusare.

    Planet b, ungefär lika stor som Neptunus, är cirka 3,4 gånger större än jorden, och avslutar en bana runt sin stjärna på cirka 12 dagar. Planet c, den yttre planeten, är cirka 5,8 gånger större än jorden, gör det till en "sub-Saturnus, " och dess omloppstid är någonstans mellan 19 och 35 dagar. I vårt eget solsystem, båda dessa planeter skulle vara väl inom Merkurius omloppsbana, vilket är cirka 88 dagar.

    "Studerar dem tillsammans, båda samtidigt, är verkligen intressant att begränsa teorier om hur planeter både bildas och utvecklas över tiden, sa Nora Eisner, doktorand i astrofysik vid University of Oxford i Storbritannien och huvudförfattare till studien.

    TESS står för Transiting Exoplanet Survey Satellite, en NASA-rymdfarkost som lanserades i april 2018. TESS-teamet har använt data från observatoriet för att identifiera mer än 100 exoplaneter och över 2, 600 kandidater som väntar på bekräftelse.

    Planetjägare TESS, drivs via Zooniverse webbplats, började i december 2018, kort efter att de första TESS-data blev allmänt tillgängliga. Frivilliga tittar på grafer som visar ljusstyrkan hos olika stjärnor över tiden. De noterar vilka av dessa plotter som visar en kort nedgång i stjärnans ljusstyrka och sedan en svängning uppåt till den ursprungliga nivån. Detta kan hända när en planet korsar ansiktet på sin stjärna, blockerar en liten bit av ljus - en händelse som kallas "transit".

    Planet Hunters-projektet delar varje ljusstyrka, kallas en "ljuskurva, " med 15 volontärer. I bakgrunden av webbplatsen, en algoritm samlar in alla volontärernas bidrag och plockar ut ljuskurvor som flera frivilliga har flaggat. Eisner och kollegor tittar sedan på de högst rankade ljuskurvorna och avgör vilka som skulle vara bra för vetenskaplig uppföljning.

    Även i en tid av sofistikerade datortekniker som maskininlärning, att ha en stor grupp frivilliga som tittar igenom teleskopdata är en stor hjälp för forskare. Eftersom forskare inte helt kan träna datorer för att identifiera signaturer för potentiella planeter, det mänskliga ögat är fortfarande värdefullt. "Det är därför som många exoplanetkandidater saknas, och varför medborgarvetenskap är bra, " sa Eisner.

    I fallet med HD 152843, medborgarforskare tittade på en plot som visade dess ljusstyrka under en månads TESS-observationer. Ljuskurvan visade tre distinkta fall, vilket betyder att åtminstone en planet kan kretsa runt stjärnan. Alla 15 medborgarforskare som tittade på denna ljuskurva flaggade för minst två transiter, och några flaggade ljuskurvan på Planet Hunters TESS online diskussionsforum.

    Cesar Rubio och hans son Miguel tycker om att prata om rymden tillsammans. Kredit:Cesar Rubio

    Sedan, forskare tittade närmare. Genom att jämföra data med deras modeller, de uppskattade att två transiter kom från den inre planeten och den andra kom från en andra, yttre planeten.

    För att se till att transitsignalerna kom från planeter och inte från någon annan källa, som stjärnor som förmörkar varandra, passerar asteroider, eller rörelserna av TESS själv, forskare behövde titta på stjärnan med en annan metod. De använde ett instrument som heter HARPS-N (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere) vid Telescopio Nazionale Galileo i La Palma, Spanien, såväl som EXPRES (Extreme Precision Spectrometer), ett instrument vid Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona. Både HARPS och EXPRES letar efter förekomsten av planeter genom att undersöka om stjärnljuset "vacklar" på grund av att planeter kretsar runt sin stjärna. Denna teknik, kallas den radiella hastighetsmetoden, gör det möjligt för forskare att uppskatta massan av en avlägsen planet, för.

    Medan forskare inte kunde få en signal tillräckligt tydlig för att fastställa planeternas massor, de fick tillräckligt med radiell hastighetsdata för att göra massuppskattningar - ungefär 12 gånger jordens massa för planet b och ungefär 28 gånger jordens massa för planet c. Deras mätningar bekräftar att signaler som indikerar närvaron av planeter; mer data behövs för att bekräfta deras massor. Forskare fortsätter att observera planetsystemet med HARPS-N och hoppas få mer information om planeterna snart.

    Forskare kan snart ha högteknologiska verktyg för att se om dessa planeter har atmosfärer och vilka gaser som finns i dem. NASA:s rymdteleskop James Webb, lanseras senare i år, kommer att kunna titta på vilka typer av molekyler som utgör atmosfären på planeter som de i detta system, speciellt den större yttre planeten. HD 152843-planeterna är alldeles för varma och gasformiga för att stödja livet som vi känner det, men de är värdefulla att studera när forskare lär sig om utbudet av möjliga planeter i vår galax.

    "Vi tar små steg i riktning mot att hitta en jordliknande planet och studera dess atmosfär, och fortsätta att tänja på gränserna för vad vi kan se, " sa Eisner.

    Medborgarforskarna som klassificerade ljuskurvan HD 152843 som en möjlig källa till transiterande planeter, förutom tre Planet Hunters diskussionsforum moderatorer, uppmanades att få sina namn listade som medförfattare till studien som tillkännager upptäckten av dessa planeter.

    En av dessa medborgarforskare är Alexander Hubert, en högskolestudent som koncentrerar sig på matematik och latin i Würzburg, Tyskland, med planer på att bli gymnasielärare. Än så länge, han har klassificerat mer än 10, 000 ljuskurvor genom Planet Hunters TESS.

    "Jag ångrar ibland att i vår tid, vi måste begränsa oss till en, kanske två ämnen, som för mig, latin och matematik, " sa Hubert. "Jag är verkligen tacksam för att jag har möjligheten på Zooniverse att delta i något annorlunda."

    Elisabeth Baeten av Leuven, Belgien, en annan medförfattare, arbetar med administration av återförsäkring, och säger att klassificering av ljuskurvor på Planet Hunters TESS är "avkopplande". Intresserad av astronomi sedan barndomen, hon var en av de ursprungliga volontärerna i Galaxy Zoo, ett astronomiskt medborgarvetenskapligt projekt som startade 2007. Galaxy Zoo bjöd in deltagare att klassificera formerna på avlägsna galaxer.

    Medan Baeten har varit en del av mer än ett dussin publicerade studier genom Zooniverse-projekt, den nya studien är Rubios första vetenskapliga publikation. Astronomi har varit ett livslångt intresse, och något han nu kan dela med sin son. De två tittar ibland på Planet Hunters TESS hemsida tillsammans.

    "Jag känner att jag bidrar, även om det bara är en liten del, " sa Rubio. "Särskilt vetenskaplig forskning, det är tillfredsställande för mig."

    NASA har ett brett utbud av medborgarvetenskapliga samarbeten inom ämnen som sträcker sig från jordvetenskap till solen till det vidare universum. Vem som helst i världen kan delta. Kolla in de senaste möjligheterna på science.nasa.gov/citizenscience.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com