Med hjälp av data från NASA:s rymdteleskop Kepler, medborgarforskare har upptäckt en planet som är ungefär dubbelt så stor som jorden som ligger inom stjärnans beboeliga zon, intervallet av omloppsavstånd där flytande vatten kan finnas på planetens yta. Den nya världen, känd som K2-288Bb, kan vara stenig eller kan vara en gasrik planet som liknar Neptunus. Dess storlek är sällsynt bland exoplaneter – planeter bortom vårt solsystem.

"Det är en mycket spännande upptäckt på grund av hur den hittades, dess tempererade bana och eftersom planeter av denna storlek verkar vara relativt ovanliga, sa Adina Feinstein, en doktorand vid University of Chicago som diskuterade upptäckten i måndags, 7 januari, vid American Astronomical Societys 233:e möte i Seattle. Hon är också huvudförfattare till en artikel som beskriver den nya planeten som godkänts för publicering av Astronomisk tidskrift .

Ligger 226 ljusår bort i stjärnbilden Oxen, planeten ligger i ett stjärnsystem känt som K2-288, som innehåller ett par dim, coola stjärnor av M-typ separerade med cirka 8,2 miljarder miles (8,2 miljarder kilometer) - ungefär sex gånger avståndet mellan Saturnus och solen. Den ljusare stjärnan är ungefär hälften så massiv och stor som solen, medan dess följeslagare är ungefär en tredjedel av solens massa och storlek. Den nya planeten, K2-288Bb, kretsar kring de mindre, dimmer stjärna var 31,3 dag.

Under 2017, Feinstein och Makennah Bristow, en student vid University of North Carolina Asheville, arbetade som praktikanter hos Joshua Schlieder, en astrofysiker vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. De sökte i Kepler-data efter bevis på transiter, den regelbundna nedtoningen av en stjärna när en kretsande planet rör sig över stjärnans ansikte.

Undersöker data från den fjärde observationskampanjen av Keplers K2-uppdrag, teamet märkte två troliga planetpassager i systemet. Men forskare kräver en tredje transit innan de hävdar upptäckten av en kandidatplanet, och det fanns inte en tredje signal i observationerna de granskade.

Som det blev, fastän, teamet analyserade faktiskt inte all data.

I Keplers K2-läge, som sträckte sig från 2014 till 2018, rymdskeppet placerade sig om för att peka på en ny plats på himlen i början av varje tre månader lång observationskampanj. Astronomer var till en början oroliga för att denna ompositionering skulle orsaka systematiska fel i mätningarna.

"Omorienteringen av Kepler i förhållande till solen orsakade små förändringar i teleskopets form och elektronikens temperatur, vilket oundvikligen påverkade Keplers känsliga mätningar under de första dagarna av varje kampanj, sa medförfattaren Geert Barentsen, en astrofysiker vid NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley och chefen för gästobservatörskontoret för Kepler- och K2-uppdragen.

För att hantera detta, tidiga versioner av programvaran som användes för att förbereda data för analys av planetfynd ignorerade helt enkelt de första dagarna av observationer – och det var där den tredje transiteringen gömde sig.

När forskare lärde sig hur man korrigerar för dessa systematiska fel, detta trimningssteg eliminerades – men de tidiga K2-data som Barstow studerade hade klippts bort.

"Vi körde så småningom om all data från de tidiga kampanjerna genom den modifierade programvaran och körde sedan om planetsökningen för att få en lista över kandidater, men dessa kandidater inspekterades aldrig helt visuellt, " förklarade Schlieder, en medförfattare till tidningen. "Inspektera, eller granskning, transiter med det mänskliga ögat är avgörande eftersom buller och andra astrofysiska händelser kan efterlikna transiter."

Istället, den omarbetade datan skickades direkt till Exoplanet Explorers, ett projekt där allmänheten söker efter Keplers K2-observationer för att lokalisera nya transitplaneter. I maj 2017, volontärer lade märke till den tredje transiteringen och började en spännande diskussion om vad som då ansågs vara en kandidat i jordens storlek i systemet, som fångade Feinsteins och hennes kollegors uppmärksamhet.

"Det var så vi missade det - och det krävdes medborgarforskares skarpa ögon för att göra detta extremt värdefulla fynd och peka oss på det, sa Feinstein.

Teamet började följa upp observationer med hjälp av NASA:s Spitzer Space Telescope, Keck II-teleskopet vid W. M. Keck-observatoriet och NASA:s Infrared Telescope Facility (de två sistnämnda på Hawaii), och undersökte även data från ESA:s (Europeiska rymdorganisationens) Gaia-uppdrag.

Beräknad att vara cirka 1,9 gånger jordens storlek, K2-288Bb är hälften så stor som Neptunus. Detta placerar planeten i en nyligen upptäckt kategori som kallas Fulton gap, eller radiegap. Bland planeter som kretsar nära sina stjärnor, det finns en märklig brist på världar mellan cirka 1,5 och två gånger jordens storlek. Detta är sannolikt resultatet av intensivt stjärnljus som bryter upp atmosfäriska molekyler och eroderar bort atmosfären på vissa planeter med tiden, lämnar efter sig två populationer. Eftersom K2-288Bbs radie placerar den i detta gap, det kan ge en fallstudie av planetarisk utveckling inom detta storleksintervall.

Den 30 oktober 2018, Kepler fick slut på bränsle och avslutade sitt uppdrag efter nio år, under vilken den upptäckte 2, 600 bekräftade planeter runt andra stjärnor – huvuddelen av de nu kända – tillsammans med tusentals ytterligare kandidater som astronomer arbetar för att bekräfta. Och medan NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite är den nyaste rymdbaserade planetjägaren, detta nya fynd visar att fler upptäckter väntar forskare i Kepler-data.