Konstnärens koncept av ett Kepler-1658-liknande system. Ljudvågor som fortplantade sig genom stjärnans inre användes för att karakterisera stjärnan och planeten. Kepler-1658b, kretsar med en period på bara 3,8 dagar, var den första exoplanetkandidaten som upptäcktes av Kepler för nästan 10 år sedan. Kredit:Gabriel Perez Diaz/Instituto de Astrofísica de Canarias
Ett internationellt team av astronomer, ledd av University of Hawaiʻi doktorand Ashley Chontos, tillkännagav bekräftelsen av den första exoplanetkandidaten som identifierats av NASA:s Kepler-uppdrag. Resultatet presenterades idag vid den femte Kepler/K2 Science Conference som hölls i Glendale, CA.
Lanserades för nästan exakt 10 år sedan, rymdteleskopet Kepler har upptäckt tusentals exoplaneter med hjälp av transitmetoden - små dippar i en stjärnas ljusstyrka när planeter korsar sig framför stjärnan. Eftersom andra fenomen kan efterlikna transiter, Kepler-data avslöjar planetkandidater, men ytterligare analys krävs för att bekräfta att de är äkta planeter.
Trots att han var den allra första planetkandidaten som upptäcktes av NASA:s rymdteleskop Kepler, objektet som nu är känt som Kepler-1658 b hade en stenig väg till bekräftelse. Den initiala uppskattningen av storleken på planetens värdstjärna var felaktig, så storlekarna på både stjärnan och Kepler-1658 b var kraftigt underskattade. Det sattes senare åt sidan som ett falskt positivt när siffrorna inte riktigt var vettiga för effekterna som sågs på dess stjärna för en kropp av den storleken. Lyckligtvis, Chontos första års forskarprojekt, som fokuserade på att omanalysera Kepler-värdstjärnor, hände vid precis rätt tillfälle.
"Vår nya analys, som använder stjärnljudvågor som observerats i Kepler-data för att karakterisera värdstjärnan, visade att stjärnan i själva verket är tre gånger större än man tidigare trott. Detta betyder i sin tur att planeten är tre gånger större, avslöjar att Kepler-1658 b faktiskt är en het Jupiter-liknande planet, " sa Chontos. Med denna förfinade analys, allt pekade på att objektet verkligen var en planet, men bekräftelse från nya observationer behövdes fortfarande.
"Vi larmade Dave Latham (en senior astronom vid Smithsonian Astrophysical Observatory, och medförfattare på tidningen) och hans team samlade in nödvändiga spektroskopiska data för att entydigt visa att Kepler-1658 b är en planet, sa Dan Huber, medförfattare och astronom vid University of Hawaiʻi. "Som en av pionjärerna inom exoplanetvetenskap och en nyckelfigur bakom Kepler-uppdraget, det var särskilt passande att ha Dave med i denna bekräftelse."
Kepler-1658 är 50 % mer massiv och tre gånger större än solen. Den nyligen bekräftade planeten kretsar på ett avstånd av bara två gånger stjärnans diameter, vilket gör den till en av de närmaste planeterna runt en mer utvecklad stjärna - en som liknar en framtida version av vår sol. Stående på planeten, stjärnan skulle verka 60 gånger större i diameter än solen sett från jorden.
Planeter som kretsar kring utvecklade stjärnor som liknar Kepler-1658 är sällsynta, och orsaken till denna frånvaro är dåligt förstådd. Kepler-1658-systemets extrema natur gör att astronomer kan sätta nya begränsningar för de komplexa fysiska interaktionerna som kan få planeter att spiralera in i sina värdstjärnor. Insikterna från Kepler-1658b tyder på att denna process går långsammare än man tidigare trott, och därför kanske inte är den primära orsaken till bristen på planeter runt mer utvecklade stjärnor.
"Kepler-1658 är ett perfekt exempel på varför en bättre förståelse av värdstjärnor på exoplaneter är så viktig." sa Chontos. "Det säger oss också att det finns många skatter kvar att hitta i Kepler-data."
Ett förtryck av tidningen, med titeln "The Curious Case of KOI 4:Confirming Keplers First Exoplanet Detection, " av Chontos et al. finns tillgänglig för nedladdning här. Den har godkänts för publicering i Astronomisk tidskrift .