Тысяча двести новых планет от телескопа «Кеплер»

Космический телескоп «Кеплер» запущен в марте 2009 года

Сообщение об этом появилось в журнале The Astrophysical Journal. Одновременно в НАСА состоялась пресс-конференция в режиме онлайн, на которой представители команды «Кеплера» с триумфом рассказали о своём достижении.

Результат действительно ошеломляет: число подтверждённых на этот момент экзопланет, открытых «Кеплером», увеличилось до 2325, то есть более чем в два раза. Иными словами, с начала прошлого года «Кеплер» обнаружил больше внесолнечных планет (именно планет, а не кандидатов в планеты!), чем за всё время до своей поломки, начиная со старта в марте 2009 года.

А поломка была серьёзная ― одно время даже казалось, что просто убийственная. 16 мая 2013 года по неустановленным причинам у «Кеплера» отказал один из четырех двигателей-маховиков, стабилизирующих платформу с телескопом. В результате нарушилась ориентировка и «Кеплер» перешел в аварийный режим, прекратив наблюдения.

Правда, на следующий год инженерам НАСА удалось придумать остроумный выход из положения, обеспечив дополнительную стабилизацию давлением солнечного ветра. При этом пришлось отказаться от прежнего режима наблюдений, при котором «охотник за экзопланетами» смотрел в одну точку, изучая звезды на крохотном участке небосклона. Теперь время от времени аппарат приходилось поворачивать так, чтобы в телескоп не попадал солнечный свет, и, соответственно, искать планеты на разных участках неба.

Подтверждённые и неподтверждённые планеты на сегодня

В апреле этого года «Кеплер» опять заставил ученых поволноваться. По причинам, которые ещё предстоит выяснить, произошел непонятный сбой и телескоп снова перешёл в аварийный режим, сорвав начало очередного сеанса наблюдений. Но этот сбой был программным, поэтому команде «Кеплера» очень скоро удалось вернуть аппарат к жизни, прибегнув к несколько усложненному старому приёму ― «выйти и перезагрузиться».

Все эти неприятности, впрочем, не были новостью. На пресс-конференции в НАСА обсуждались не детали их устранений, а программа Vespa, созданная в Пристонском университете ведущим исследователем команды «Кеплера» Тимоти Мортоном. Эта программа была создана не от хорошей, а точнее, от слишком хорошей жизни.

― Когда мы начинали работу с «Кеплером», ― сказал Мортон на пресс-конференции, ― мы не знали, сколько планет удастся обнаружить таким образом и удастся ли это вообще. Мы не знали, как часто звезды обзаводятся собственными планетными системами. Теперь выясняется, что планет много, даже слишком много. Vespa представляет собой кульминацию того, как изменились наши действия, связанные с обработкой больших массивов астрофизических данных.

«Кеплер» ищет планеты по изменению яркости звезды в те моменты, когда планета проходит между звездой и телескопом (так называемый транзит), тем самым регулярно и на очень малую долю затемняя звезду. Самая главная проблема ― не столько обнаружить сигнал, сколько доказать, что это именно след планеты, а не, скажем, транзит одной звезды перед другой в парных звёздных системах. Сегодняшний каталог «Кеплера» включает в себя более семи тысяч «сигналов», и существующие методы подтверждения с таким количеством справляются очень медленно.

Как менялось число открытых планет в последние годы

Программное обеспечение, разработанное Мортоном, позволяет «Кеплеру» самостоятельно проводить процедуру подтверждения, оценивая полученный сигнал по его длительности, интенсивности и форме. Сравнивая сигнал с уже набранной статистикой, Vespa прогоняет его через серию тестов и по этим тестам оценивает вероятность того, что причиной сигнала был именно планетный транзит. Если эта вероятность составляет 99% и выше, существование планеты считается подтвержденным.

Обработку новой программой прошло более трех тысяч сигналов, обнаруженных «Кеплером» после его второго рождения. Из них 1284 получили оценку выше 99%, тем самым дополнив список планет. По словам Натали Батальи, научного руководителя миссии «Кеплер», еще 1327 кандидатов в экзопланеты, которые 99-процентного барьера не достигли, с большей вероятностью тоже являются экзопланетами. Остальные кандидаты ― их около семи сотен ― «самозванцы», «фальшивые» планеты. Из подтверждённых экзопланет почти 550 относятся к числу скалистых, то есть похожих на Землю. И, наконец, среди этой полутысячи зарегистрировано 9 планет с похожими на Землю размерами, находящихся в так называемой «зоне обитания» ― там, где возможно существование воды в жидком виде. Вместе с этой девяткой число экзопланет, где хотя бы в принципе может зародиться жизнь, возросло до 23.

― Меня больше всего интригует планета Kepler-1229b, ― заявила Баталья на пресс-конференции. ― По размерам она близка к Земле, вращается вокруг солнцеподобной звезды и находится почти посредине «зоны обитания». Еще интересна планета Kepler-1638b ― она примерно на 30% больше Земли и вращается вокруг звезды, которая чуть больше и ярче Солнца.

Баталья также напомнила о расчётах, согласно которым в нашей Галактике возможно существование десятков миллиардов обитаемых планет. «И если вы спросите себя, где находится ближайшая к нам обитаемая планета, то вы сможете её найти на расстоянии не более 11 световых лет, что очень близко», ― заключила она.