Astronomer har upptäckt en tredje planet i Kepler-47-systemet, säkra systemets titel som den mest intressanta av binärstjärnornas världar. Med hjälp av data från NASA:s rymdteleskop Kepler, ett team av forskare, ledd av astronomer vid San Diego State University, upptäckte den nya planeten Neptunus till Saturnus som kretsar mellan två tidigare kända planeter.

Med sina tre planeter som kretsar runt två solar, Kepler-47 är det enda kända cirkumbinära systemet med flera planeter. Circumbinära planeter är de som kretsar runt två stjärnor.

Planeterna i Kepler-47-systemet upptäcktes via "transitmetoden". Om planetens omloppsplan är inriktat kant-på sett från jorden, planeten kan passera framför värdstjärnorna, vilket leder till en mätbar minskning av den observerade ljusstyrkan. Den nya planeten, dubbad Kepler-47d, upptäcktes inte tidigare på grund av svaga transitsignaler.

Som är vanligt med cirkumbinära planeter, inriktningen av planeternas orbitalplan förändras med tiden. I detta fall, mellanplanetens bana har blivit mer inriktad, vilket leder till en starkare transitsignal. Transitdjupet gick från oupptäckbart i början av Kepler-uppdraget till det djupaste av de tre planeterna under bara fyra år.

SDSU-forskarna blev förvånade över både storleken och placeringen av den nya planeten. Kepler-47d är den största av de tre planeterna i Kepler-47-systemet.

"Vi såg en antydan om en tredje planet redan 2012, men med bara en transitering behövde vi mer data för att vara säkra, " sa SDSU-astronomen Jerome Orosz, tidningens huvudförfattare. "Med en extra transit, planetens omloppsperiod kunde bestämmas, och vi kunde sedan avslöja fler transiter som var gömda i bruset i tidigare data."

William Welsh, SDSU-astronom och studiens medförfattare, sa att han och Orosz förväntade sig att ytterligare planeter i Kepler-47-systemet skulle kretsa utanför de tidigare kända planeterna. "Vi förväntade oss verkligen inte att det skulle vara den största planeten i systemet. Detta var nästan chockerande, sade walesiska. Deras forskning publicerades nyligen i Astronomisk tidskrift .

Med upptäckten av den nya planeten, en mycket bättre förståelse av systemet är möjlig. Till exempel, Forskare vet nu att planeterna i detta cirkumbinära system har mycket låg densitet - mindre än Saturnus, solsystemets planet med den lägsta densiteten.

Även om en låg densitet inte är så ovanlig för exoplaneterna av heta Jupitertyp, det är sällsynt för planeter med mild temperatur. Kepler-47ds jämviktstemperatur är ungefär 50 grader F (10 grader C), medan Kepler-47c är 26 grader F (-3,33 grader C). Den innersta planeten, som är den minsta cirkumbinära planeten som är känd, är mycket varmare 336 grader F (169 grader C).

Det inre, mitten, och yttre planeter är 3.1, 7,0, och 4,7 gånger jordens storlek, och ta 49, 187, och 303 dagar, respektive, att kretsa runt sina solar. Stjärnorna själva kretsar om varandra på bara 7,45 dagar; en stjärna liknar solen, medan den andra har en tredjedel av solens massa. Hela systemet är kompakt och skulle passa in i jordens omloppsbana. Den är ungefär 3340 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Cygnus.

"Detta arbete bygger på en av Keplers mest intressanta upptäckter:att system med tätt packade, lågdensitetsplaneter är extremt vanliga i vår galax, sa University of California, Santa Cruz astronom Jonathan Fortney, som inte ingick i studien. "Kepler 47 visar att vilken process som än bildar dessa planeter - ett resultat som inte hände i vårt solsystem - är gemensamt för enstjärniga och cirkumbinära planetsystem."

Rättelse:En tidigare version av den här artikeln innehöll felaktigheter angående omloppsbanorna för Kepler-47-planeterna. Den här artikeln har uppdaterats för att återspegla det korrekta antalet dagar det tar den inre, mitten, och yttre planeter som kretsar kring sina solar:49, 187 respektive 303 dagar.