Научно-исследовательский институт Карнеги предоставил общественности доступ к огромному набору данных из 1600 ближайших звезд, чтобы они могли помочь найти признаки новых экзопланет.
Поиски планет за пределами нашей солнечной системы собирают новых призывников.
Сегодня команда, в состав которой входит MIT и возглавляемая Научным институтом Карнеги, выпустила крупнейшую коллекцию наблюдений, выполненных с помощью техники, называемой лучевой скоростью, для использования при поиске экзопланет. Огромный набор данных , полученный в течение двух десятилетий Обсерваторией WM Keck на Гавайях, теперь доступен для общественности вместе с программным пакетом с открытым исходным кодом для обработки данных и онлайн-учебником .
Делая данные общедоступными и удобными для пользователя, ученые надеются по-новому взглянуть на наблюдения, которые охватывают почти 61 000 измерений более чем 1600 ближайших звезд.
«Это удивительный каталог, и мы поняли, что в команде недостаточно того, чтобы заниматься наукой так много, как можно было бы извлечь из этого набора данных», — говорит Дженнифер Берт, аспирантка Torres в Институте астрофизики им. Кавли при Массачусетском технологическом институте. и космические исследования. «Мы пытаемся перейти к более ориентированной на сообщество идее о том, как мы должны заниматься наукой, чтобы другие могли получить доступ к данным и увидеть что-то интересное».
Берт и ее коллеги обрисовали некоторые подробности о недавно появившемся наборе данных в газете, которая появится в Астрономическом журнале . После изучения самих данных, исследователи обнаружили более 100 потенциальных экзопланет, включая одну орбиту GJ 411, четвертую ближайшую звезду в нашей солнечной системе.
«Кажется, что нет недостатка в экзопланетах», — говорит Берт. «Есть тонна их там, и есть тонна науки, которая будет сделана».
Расщепление звездного света
Недавно появившиеся наблюдения были сделаны Эшель-спектрометром высокого разрешения (HIRES), прибором, установленным на 10-метровом телескопе обсерватории Кека в Мауна-Кеа на Гавайях. HIRES предназначен для разделения входящего света звезды на радугу цветовых компонентов. Затем ученые могут измерить точную интенсивность тысяч цветовых каналов или длин волн, чтобы определить характеристики звездного света.
Ранее ученые обнаружили, что они могут использовать результаты HIRES для оценки радиальной скорости звезды — очень крошечных движений, которые звезда совершает либо в результате своих внутренних процессов, либо в ответ на какую-то другую внешнюю силу. В частности, ученые обнаружили, что когда звезда движется к Земле и удаляется от нее по регулярному закону, это может сигнализировать о присутствии экзопланеты, вращающейся вокруг звезды. Гравитация планеты притягивает звезду, изменяя скорость звезды, когда планета движется по своей орбите.
«[HIRES] не был специально оптимизирован для поиска экзопланет», — говорит Берт. «Он был разработан, чтобы смотреть на слабые галактики и квазары. Тем не менее, еще до того, как HIRES был установлен, наша команда разработала методику, позволяющую сделать HIRES эффективным охотником за экзопланетами ».
В течение двух десятилетий эти ученые указывали ПРОКЛАДАМ на более чем 1600 «соседних» звезд, все в пределах относительно близких 100 парсек, или 325 световых лет от Земли. Прибор записал почти 61 000 наблюдений, каждое из которых длилось от 30 секунд до 20 минут, в зависимости от того, насколько точными должны быть измерения. После того, как все эти данные собраны, любая звезда в наборе данных может иметь несколько дней, лет или даже более чем десятилетние наблюдения.
«Недавно мы обнаружили систему из шести планет, вращающуюся вокруг звезды, а это большое число», — говорит Берт. «Мы не часто обнаруживаем системы с более чем тремя-четырьмя планетами, но мы можем успешно отобразить все шесть в этой системе, потому что у нас было более 18 лет данных о принимающей звезде».
Больше глаз на небе
В рамках нового доступного набора данных команда выделила более 100 звезд, которые, вероятно, содержат экзопланеты, но требуют более тщательного осмотра, либо с дополнительными измерениями, либо с дополнительным анализом существующих данных.
Исследователи, однако, подтвердили наличие экзопланеты вокруг GJ 411, которая является четвертой ближайшей звездой в нашей солнечной системе и имеет массу, которая приблизительно равна 40 процентам массы нашего Солнца. Планета имеет чрезвычайно узкую орбиту, облетая звезду менее чем за 10 дней. Берт говорит, что есть большая вероятность, что другие, просматривая набор данных и комбинируя его с собственными наблюдениями, могут найти таких же интригующих кандидатов.
«Мы ушли с первых дней размышлений, может быть, есть пять или 10 других планет, чтобы понять, что почти каждая звезда рядом с нами может иметь планету», — говорит Берт.
HIRES продолжат записывать наблюдения ближайших звезд в ближайшие годы, и команда планирует периодически обновлять общедоступный набор данных этими наблюдениями.
«Этот набор данных будет медленно расти, и вы сможете продолжить поиск любой интересующей вас звезды и загрузить все данные, которые мы когда-либо получали на ней. Набор данных включает в себя дату, скорость, которую мы измерили, ошибку этой скорости и измерения активности звезды во время этого наблюдения », — говорит Берт. «В настоящее время, имея доступ к общедоступному программному обеспечению для анализа, такому как Systemic, легко загружать данные и начинать с ними играть».
Тогда, говорит Берт, охота на экзопланеты действительно может начаться.
«Я думаю, что это открывает возможности для любого, кто хочет делать такую работу, будь вы академик или кто-то из широкой публики, кто в восторге от экзопланет», — говорит Берт. «Потому что на самом деле, кто не хочет открывать планету?»
Это исследование было частично поддержано Национальным научным фондом.