Astronomen finden 6-Pack von Planeten in Alien Sonnensystem

Astronomen haben einen fremden Sonnensystem entdeckt, in dem sechs Planeten einen sunlike Stern mit fünf der neu entdeckten Welten in engen Konfiguration umkreist sind.

Einige Stars sind mit planetarischen Arrangements wie unser Sonnensystem, so dass dies eine überzeugende finden beobachtet worden. Die neu entdeckten Exoplaneten-System wurde von Astronomen mit Hilfe der NASA Planeten-Jagd Kepler Weltraumobservatorium gesichtet.

Der kleinste der neuen alien Planeten ist etwa 2,3-Mal die Masse der Erde. Keiner der extrasolaren Planeten befinden sich in der sogenannten "bewohnbaren Zone" – – Bahnen, wo flüssiges Wasser könnte existieren auf ihrer Oberfläche Wissenschaftler sagte.

Astronomen den glücklichen Fund nach brütete über Keplers Beobachtungen der wechselnde Helligkeit des Systems Elternteils Sterne — genannt Kepler-11 — die umkreisenden Planeten im Vordergrund des Sterns im Laufe.

Die Entdeckung von fünf kleinen Planeten mit engen Umlaufbahnen um den einzigen Stern, mit einem anderen Planeten weiter mit einer längeren Bahn war unerwartet, gelinde, sagte der Forscher. Der Stern Kepler-11 ist etwa 2.000 Lichtjahre von der Erde.

"Wir denken, dass dies das größte Ding in Exoplaneten ist seit der Entdeckung von 51 Pegasi b, das erste entdeckte Exoplanet, 1995," sagte einer der Hauptautoren der Studie, Jack Lissauer, des NASA Ames Research Center in Moffett Field, Kalifornien, in einer News briefing Montag (Jan. 31).

Lissauer und seine Kollegen verwendet der Kepler-Daten zur Analyse der orbital Dynamik des Systems der Kepler-11 und bestimmen die Größe, Masse und wahrscheinlich Kompositionen der Planeten. Das System ist aufgrund der Anzahl der Planeten um Hoststar, ihrer relativ geringen Größe und ihrer dicht gepackten Bahnen überzeugend. [Galerie: die seltsamsten fremden Planeten]

"Dies ist nicht nur eine erstaunliche planetarischen System es bestätigt auch eine leistungsfähige neue Methode zur Messung der Masse des Planeten," sagte Daniel Fabrycky, postdoctoral Fellow an der University of California, Santa Cruz, und einer der Co-Autoren der neuen Studie.

Die Ergebnisse der Studie Kepler-11 sind detailliert in der 3. Februar-Ausgabe der Zeitschrift Nature. Sie gehören zu den neuesten Entdeckungen aus der Kepler-Mission, die enthüllt einer enorme Menge an Daten heute früh, die Hunderte enthält mehr Kandidaten für potenzielle fremde Planeten. NASA diskutieren die neuesten Entdeckungen der Kepler während einer heutigen Pressekonferenz 1 Uhr EST (GMT-1800).

Treffen der Kepler-11-Solar-system

Die fünf inneren Planeten in der Kepler-11 System liegen in der Größenordnung von 2,3 auf 13,5 Mal die Masse der Erde.

Ihre Umlaufzeiten sind alle weniger als 50 Tagen (zwischen 10 und 47 Tage), d.h. alle fünf Planeten und ihre Umlaufbahnen innerhalb der Umlaufbahn von Merkur in unserem Sonnensystem passen würde.

Der sechste Planet hat eine unbestimmte Masse, aber es ist größer als die anderen fünf und folgt eine Umlaufbahn, die weiter von der Mutterstern benötigt. Es schließt eine Umlaufbahn alle 118 Erdentage.

"Der sechs Planeten, die massivsten sind potenziell wie Neptun und Uranus, aber die drei niedrigsten Masse Planeten sind anders als alles, was wir in unserem Sonnensystem haben", sagte Jonathan Fortney, Assistant Professor für Astronomie und Astrophysik UCSC, wer die Arbeit auf das Verständnis der Struktur und Zusammensetzung der Kepler-11 Planeten geführt.

Mehr als 100 Transit-Planeten wurden von Kepler und anderen Teleskopen beobachtet aber die überwiegende Mehrheit von ihnen sind Gasriesen Jupiter-ähnlichen, und fast alle von ihnen sind Single-Planet-Systeme. Bislang haben Astronomen bestätigt die Existenz von mehr als 500 fremden Planeten mit Boden- und weltraumgestützten Teleskopen.

Vor der Erkennung von Kepler-11 System hatten Astronomen Größe und Massenberechnungen für nur drei Exoplaneten kleiner als Neptun.

Jetzt Messungen aus einem planetarischen System wurden fünf weitere hinzugefügt, und sie zu den kleinsten Lissauer, sagte.

Woraus sind sie gemacht?

Wie die meisten der Planeten in unserem Sonnensystem umkreisen alle Planeten Kepler-11 ihren Mutterstern in ungefähr der gleichen Ebene.

Diese Beobachtungen verstärken die Idee, dass Planeten entstehen in flachen Scheiben aus Gas und Staub, Spinnen, um einen Stern, und Datenträger Muster bleibt auch nach der planetarischen Anordnung, Fabrycky sagte.

"Die koplanaren Bahnen in unserem Sonnensystem inspiriert diese Theorie an erster Stelle, und jetzt haben wir ein weiteres gutes Beispiel," sagte Fabrycky. "Aber, und das sunlike Star sind die einzigen Teile von Kepler-11, die das Sonnensystem ähneln."

Die Dichte der Planeten, die von ihrer Masse und Größe berechnet wurden, Licht etwas in ihren Kompositionen. Alle sechs Planeten wurden gefunden, um Dichte geringer als das der Erde haben.

"Das Kepler-11 System der niedrigen Masse Planeten, die niedrige dichten haben setzt voraus, dass die meisten von deren Volumen leichter Elemente gebildet werden," sagte Fortney. "Es sieht aus wie die inneren beiden hauptsächlich aus Wasser, mit möglicherweise eine dünne Haut von Wasserstoff-Helium-Gas drauf, wie Mini-Neptunes sein könnte. Die haben weiter aus dichten weniger als Wasser, das scheint darauf hinzudeuten erhebliche Wasserstoff-Helium-Atmosphäre."

Mit glühend heißen Atmosphären aus Wasserstoff und Helium, diesen Planeten gelten nicht bewohnbar, aber diese Ergebnisse waren überraschend, da kleine, heißen Planeten haben in der Regel eine schwierige Zeit, die eine leichte Atmosphäre festhalten.

"Diese Planeten ziemlich heiß sind, wegen ihrer engen Bahnen und je heißer es ist mehr Schwerkraft, die Sie benötigen, um die Atmosphäre zu halten", sagte Fortney. "Meine Schüler und ich arbeiten noch daran, aber unsere Gedanken sind, dass diese Planeten wahrscheinlich mit massiver Wasserstoff-Helium-Atmosphäre begann, und wir die Reste von diesen Atmosphären auf diejenigen sehen weiter heraus. Die, die näher haben in wahrscheinlich das meiste davon verloren."

Ein Teil der Gleichung

Die Forscher sind begeistert von sechs Planeten um Kepler-11 zu finden, weil die Möglichkeit wertvolle Vergleiche unter den Planeten innerhalb des gleichen Systems hilft ihnen des Systems Bildung und Entwicklung als Ganzes zu verstehen.

"Kepler-11 tatsächlich sehr viel über Planeten als einzelne Organe und Planetensysteme sagt uns," sagte Fortney. "Vergleichende Planetologie ist, wie wir gekommen sind, zu unserem Sonnensystem, zu verstehen, so ist dies viel besser als nur mehr einsame hot Jupiters um andere Sterne zu finden."

Zum Beispiel ist die Nähe der inneren Planeten eine Angabe, die sie wahrscheinlich nicht wo sie jetzt sind Fortney hinzugefügt.

"Zumindest einige weiter gebildet und nach innen migriert haben muss. Wenn ein Planet in eine Scheibe aus Gas eingebettet ist, das ziehen auf dem Planeten spiralförmig nach innen im Laufe der Zeit führt zu,"sagte er. "Also Bildung und Migration musste früh passieren."

Auf der Suche nach fremden Planeten

Die Planeten-Jagd-Kepler-Weltraumteleskop entdeckt Planeten, die in der Helligkeit des Sterns Transit vor ihren Zentralstern verursacht periodische wackelt. Die Dips in der Helligkeit helfen Wissenschaftlern, die bestimmen, wie groß ein möglicher Planeten in Bezug auf dessen Radius ist. Die Zeit zwischen Transite erzählt ihnen die Umlaufzeit des Planeten Kandidaten.

Um die Masse der Kepler-11 Planeten bestimmen, analysiert Fabrycky und seine Kollegen geringfügige Abweichungen in der Umlaufzeiten verursacht durch gravitative Wechselwirkungen zwischen den Planeten selbst.

"Das Timing der Transite ist nicht perfekt periodisch, und das ist die Signatur der Planeten gravitativ Interaktion," sagte Fabrycky. "Durch die Entwicklung eines Modells der orbital Dynamik, wir die Massen der Planeten erarbeitet und verifiziert, dass das System stabil auf langjährige Skalen von Millionen von Jahren sein kann."

Der sechste Planet im Kepler-11 System zu weit von den anderen, dass diese orbital Störung-Methode kann nicht verwendet werden, um seine Masse zu bestimmen sagte, Fabrycky.

Bisher haben Erkennungen von Transit-Planeten mit Beobachtungen aus leistungsstarken bodengebundenen Teleskopen bestätigt, die bestätigen des Planetens und seine Masse mit Doppler-Spektroskopie, die die Änderung in der Stern-Bewegung verursacht durch die Schwerkraft Schlepper des Planeten Maßnahmen bestimmen können.

Im Fall der Kepler-11 aber die Planeten sind zu klein und der Stern in 2.000 Lichtjahren Entfernung, ist zu schwach, Doppler-Spektroskopie zu verwenden.

Und da der Kepler-Mission richtet sich bei der Suche nach kleinen, potenziell bewohnbaren Erde-Größe Planeten in unserer Galaxie, die neue Methode der Verwendung von orbital Dynamics finden konnten viel breiteren Anwendungen.

"Wir müssen orbital Dynamics verwenden eine Menge mit der Kepler-Mission zur Messung der Masse des Planeten; Wir erwarten eine Menge dieser Analysen zu tun", sagte Fabrycky.

Das Raumschiff ist weiterhin die Erhebung von Daten über das Kepler-11-System für den Rest seiner Mission geplant, und mit zusätzlichen Daten, die Forscher hoffen, genauere Messungen der Planeten und ihrer Wechselwirkungen zu machen.

"Nicht nur haben wir bisher viel gelernt, aber wir werden noch mehr als die Kepler erfahren Raumschiff weiterhin dieses Juwel eines Systems für den Rest seiner Mission zu beobachten", sagte Lissauer.