Kepler - космический телескоп для поиска планет

[arduan]

Суперземли в обитаемой зоне уже открыты

Провал миссии в плане поисков потенциально обитаемых планет.Полных аналогов нашей планеты так и не найдено.Зона близ КК -необитаемая.Хотя бы по причине   http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=677  некаменистые  планеты мигрируют потом .

[vsevolodson]

Полных аналогов нашей планеты

Полных аналогов Цереры не найдено в Солнечной Системе. Цереры - одиноки во Вселенной. С этим надо смириться блаблабла.

[arduan]

аналогов Цереры

Церера это карликовая планета.
Карликовая планета, согласно определению Международного астрономического союза, — небесное тело, которое:

    * обращается по орбите вокруг Солнца;
    * имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
    * не является спутником планеты;
    * не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов);

Вы утверждаете,что Церера является,только единственной карликовой планетой??

[Erandir]

А тем временем публикуются новые статьи по данным Кеплера. Про одну Вика уже рассказала, поделюсь ещё тремя, которые привлекли внимание:

Моделирование кривой блеска KIC 12557548b, экзопланеты с кометоподобным хвостом:
http://arxiv.org/pdf/1208.3693v2.pdf
Вышла новая работа по пекулярному транзитному объекту KIC 12557548b («испаряющаяся планета»). Были проанализированы первые 14 кварталов фотометрии (для сравнения, в статье с открытием использовались данные только за второй квартал). В результате, определили период со значительно большей точностью (15.68525 часов), обнаружили квазипериодические изменения характера транзитной кривой с периодом около 1,5 лет. Но самое интересное – это статистически достоверные предтранзитное (более сильное ) и посттранзитное (слабее) увеличения яркости, связанные с рассеянием света на пылевых частицах. Эти эффекты зависят от размеров частиц, плотности пыли и её состава.

В результате была показано распределение разноразмерных пылинок – за первый эффект и «ядро» отвечают частицы размером 0,1-1 мкм, а за второй эффект – 0,01-0,1 мкм. Причём поведение на значении фазы 0,55-0,57 лучше описывают пылинки в 0,1 мкм, а дальнейший «хвост» - 0,01 мкм – видимо, частицы хвоста по мере удаления разрушаются и/или рассеиваются. Также показано, что наблюдаемые эффекты на удивление хорошо описываются моделью пылевого кольца, наклонённого на 82 градуса. Возможно, пыль формирует внутри сферы Хилла планеты диск, а затем покидая её вытягивается в кометоподобный хвост.

Фазовые эффекты у 5 планет, из них 2 новые, измерили массы, альбедо и температуры:
http://arxiv.org/pdf/1305.3271.pdf
Не успела «остыть» новость о подтверждении Kepler-76b, как другая группа учёных проанализировала на те же эффекты фотометрию за 15 кварталов для всех KOI, удалённые от своих звёзд менее чем на 10 их радиусов. В результате смена фаз и вторичные затмения были обнаружены для 8 систем – для трёх они были показаны ранее (TrES-2, HATP-7 и KOI-13) и для пяти – впервые (Kepler-5, Kepler-6, Kepler-8, KOI-64 и KOI-2133). В результате были измерены альбедо, дневные и ночные температуры, а также значения эффектов эллипсоидальности и доплеровского усиления.
Кандидаты у последних двух звёзд были списаны в переменные фона.
Для TrES-2b и KOI-13b найденная яркостная температура превышает равновесную. Ранее такое явление было показано для Corot-2b.
Кроме того, для KOI-13 была найдена дополнительная гармоника с амплитудой 6,7±0,3ppm (!) и фазовым сдвигом -1,1±0,1 радиан. Этот эффект авторы объясняют тем, что KOI-13 быстровращающаяся звезда v sin i = 65 км/с с гравитационным потемнением на экваторе и приливной горб, наводимый планетой, движется по областям с различной яркостью.

Kepler-69 c как кандидат в супервенеру:
http://arxiv.org/pdf/1305.2933.pdf
Авторы уточнили параметры орбиты Kepler-69c и ещё раз пересчитали ЗО для неё. В результате, даже при оптимистическом сценарии с круговой орбитой, планета получает энергии от своего солнца в 1,91 раза больше, чем Земля, что близко к значению для Венеры. Как кандидата в супервенеры в случае железокаменного состава авторы её и рассматривают. Для проверки гипотезы предлагают искать полосы CO2 на JWST.

И немножко от себя – Kepler-62e может находиться в спин-орбитальном резонансе:
Для того, что бы это посчитать нам необходимы возраст системы (с которым будет сравниваться время, необходимое для синхронизации), масса звезды, большая полуось орбиты планеты и её период обращения (это есть), а также масса планеты, её безразмерный момент инерции, коэффициент диссипации приливной энергии, число Лава и, самое хитрое, первоначальный период вращения вокруг своей оси.
Понятно, что даже для среднепотолочной прикидки отсутствующие параметры необходимо взять из моделей. Я опирался значения, используемые в этой работе: http://arxiv.org/pdf/0902.0952v1.pdf

В таком случае, океанида массой 3 земные синхронизирует своё вращение за 2,8-3,6 млрд л (для первоначального периода 13 и 10 часов), а железокаменная планета массой 6 земных – за 5,6-7,3 млрд.л (для аналогичного старта). В последнем варианте, есть шанс, что вращение вокруг своей оси будет сильно замедлено. По критериям указанной статьи, такие планеты классифицируются, как "возможно синхронизированные". Конечно, мы не знаем, какой там состав, да и возраст звезды определён с очень большой погрешностью (7±4 млрд л). Но странно, что такому аспекту не уделено ни одного абзаца в имеющихся работах. Возможно, всё ещё впереди.

[vsevolodson]

Вы утверждаете,что Церера является,только единственной карликовой планетой??

Нет, я утверждаю, что ПОЛНЫХ аналогов Цереры в Солнечной Системе не обнаружено. Смиряйтесь и примите как должное.

[arduan]

ПОЛНЫХ аналогов Цереры

Церер кучи и кучи(+ждет прибытия "Горизонтов"). Земля же это уникальная каменистая двойная планета-магнетар,строго определенной массы и радиуса,вращающася в обитаемой зоне,близ Желтого Карлика.Примеры Кеплера?

[vsevolodson]

Для того, что бы это посчитать нам необходимы возраст системы (с которым будет сравниваться время, необходимое для синхронизации), масса звезды, большая полуось орбиты планеты и её период обращения (это есть), а также масса планеты, её безразмерный момент инерции, коэффициент диссипации приливной энергии, число Лава и, самое хитрое, первоначальный период вращения вокруг своей оси.

Это ещё не всё. Чтобы вы могли утверждать, что планета, вероятно, находится в спин-орбитальном резонансе, вам необходимо учесть ещё:
а) "расшатывающее" влияние близко расположенных планет;
б) эксцентриситет, также "расшатывающий".

[vsevolodson]

Церер кучи и кучи(+ждет прибытия "Горизонтов"). Земля же это уникальная каменистая двойная планета-магнетар,строго определенной массы и радиуса,вращающася в обитаемой зоне,близ Желтого Карлика.Примеры Кеплера?

Новые горизонты не найдут полных аналогов Цереры с тем же температурным режимом. Так-то вот. Смиряйтесь.

[Erandir]

Чтобы вы могли утверждать, что планета, вероятно, находится в спин-орбитальном резонансе

Я использовал критерии для круговой орбиты и не учитывал влияние других планет. Прикидка же.

[vsevolodson]

В таком случае, океанида массой 3 земные синхронизирует своё вращение за 2,8-3,6 млрд л (для первоначального периода 13 и 10 часов), а железокаменная планета массой 6 земных – за 5,6-7,3 млрд.л (для аналогичного старта).

Вероятно, формула оторвана от реальности, ибо Меркурий, что находится ближе к более массивному Солнцу - не синхронизирован.

[Erandir]

Вероятно, формула оторвана от реальности, ибо Меркурий, что находится ближе к более массивному Солнцу - не синхронизирован.

Формула-то нормальная, но Меркурий на орбите с умеренным эксцентриситетом, тоже сидит в резонансе, но не 1:1. Как считать для вытянутых орбит я (пока) не знаю - можете поделиться

[arduan]

с тем же температурным режимом.

Каким ?

[Dayan]

Kepler-69 c как кандидат в супервенеру:
http://arxiv.org/pdf/1305.2933.pdf
Авторы уточнили параметры орбиты Kepler-69c и ещё раз пересчитали ЗО для неё. В результате, даже при оптимистическом сценарии с круговой орбитой, планета получает энергии от своего солнца в 1,91 раза больше, чем Земля, что близко к значению для Венеры. Как кандидата в супервенеры в случае железокаменного состава авторы её и рассматривают. Для проверки гипотезы предлагают искать полосы CO2 на JWST.

Хочется верить, что Kepler-69 c - не железокаменная, а горячая океанида, и в её спектре найдут не CO₂, а пары H₂O. Раз работы по ней появляются, есть надежда, что её массу проверят на каком-нибудь спектрографе.

[vsevolodson]

Формула-то нормальная, но Меркурий на орбите с умеренным эксцентриситетом, тоже сидит в резонансе, но не 1:1.

Разница таки принципиальна.

Как считать для вытянутых орбит я (пока) не знаю - можете поделиться

Мне самому интересно.

[vsf]

В TCE уже потихоньку начинают проявляться аналоги Земли у солнцеподобных звезд. Практически все они ловятся на грани шума (а то и за гранью), многие - глюки, но о трех стоит поговорить особо, приведя summary:

TCE 10799 (обращается вокруг звезды KIC 8374741). Радиус - 1.06 земного, температура 245 K, в этой ветке впервые упомянут здесь vsf. Второй по четкости из всех землеразмерных кандидатов в ОЗ, обнаруженный телескопом (SNR = 8.8, больше только у KOI 1422.02 - но тот у древнего красного субкарлика). Величина звезды +11.68, для Северного HARPS'a приемлемо. Минусы - малая продолжительность транзита (всего 6,111 часов), наличие второго кандидата (почти наверняка ложного) с очень схожими габаритами и высокая температура (5799 K) родительского светила при малом его радиусе - всего 0.893 солнечного. Это либо неверное определение параметров звезды, либо (что куда менее вероятно) - очень низкая ее металличность.

Эта звезда попала в отобранный мной список из 500 звезд с лучшей фотометрией. Период очень близок к земному, что может говорить что это ложный кандидат (битые пиксели при повороте матрицы) каждый квартал.

Из транзитов в фотометрии видны хорошо только 2 и 3 покрытие. 1-ое попало фактически на край какого-то сбоя в фотометрии. Наиболее четкий третий транзит. Рядом со вторым транзитом много похожих сигналов, что может говорить что период другой.

Рассчитанные центры затмений:
1 - 425,7
2 - 783,7
3 - 1141,9

Синие точки это 30-минутная фотометрия, красные это усреднение на 6-часовом промежутке, а желтые треугольники это подозрительные провалы (с длиной около 12 часов и  глубиной как у аналога Земли), которые помечает мой алгоритм. К счастью для определенности скоро будет доступна фотометрия за 4 транзит - Кеплер наблюдал звезду в феврале 2013 года.

[vsf]

А так уже есть по-крайней мере одни товарищи, которые целенаправленно сконцетрировались на поиске сигналов обитаемых планет в фотометрии Кеплера.

Это те же люди, что Каталог обитаемых планет составили из университета Аресибо. Планируют использовать для поиска событий алгоритмы распознавания образов.

http://phl.upr.edu/press-releases/searchingforapalebluesphereintheuniverse

The main tool of the SPHERE project is the transit detection software package K-SPHERE. It consists of a series of IDL software tools designed to recognize the faint signals of potential habitable worlds out of the Kepler data using different pattern recognition algorithms. K-SPHERE has been successfully tested identifying previously known confirmed and candidate exoplanets. It is also identifying new signals that are currently under study.

Pattern recognition techniques are widely used in many scientific, engineering, and computer science applications to perform the ‘most likely’ matching of a pattern to a given input. Common day experiences like recognizing faces, understanding words, and reading characters are natural examples of this process. One of its most popular computer applications is in biometrics where a computer is able to distinguish the subtle differences between two similar faces.


Identifying an Earth-like world in the Kepler data is not much harder mathematically than identifying a face in a picture. Consumer cameras do that all the time even matching persons. The problem is that as humans and computers are sometimes confused with similar faces, even with inanimate objects (pareidolia), the signals of Earth-like worlds can be confused with other unrelated stellar, planetary, or instrumental phenomena. It is very challenging to discern false-positives from the Kepler data at these scales.

The SPHERE project is optimized to search for Earth-size exoplanets and exomoons within the habitable zone of stars. It takes advantage of similarity indices such as the Earth Similarity Index (ESI), a measure of Earth-likeness, to optimize the search for interesting targets within all the Kepler data. SPHERE expects to sort out any Earth-like world hopefully within this year, but it takes a lot of additional effort to validate any discovery.

[Erandir]

Мне самому интересно.

Для начала про формулу – она совершенно классическая, восходит к статье Петера Голдрайха и Сивена Сотера 1966 года разлива. С тех пор она прокочевала через множество работ. Как бывает с упрощёнными вычислениями для сложных вещей тут тоже есть границы применения – как уже говорил выше. Если брать статью, на которую опирался, то в ней используются дополнительные маркеры – синхронизированными считались планеты с τ_sync<100 млн л, а возможно синхронизированными с τ_sync=0,1-10 млрд л. Это что касается дефиниций. Т.о. мой месседж был не «-62e приливно заперта», а она «так и просит», что бы это кто-то посчитал подробно.

Дальше будет немного оффтопа. Если брать однопланетную систему, то при приливной синхронизации такие планеты на круговых орбитах сваливаются в 1:1. Для вытянутых орбит ситуация будет иной. Газовые планеты, например, могут находиться в псевдосихронном вращении, когда синхронизация происходит только в периастре. Подробнее тут. Наиболее известный вариант, где такое возможно – Corot-10b

Твёрдые планеты псевдосинхронно вращаться не могут (это показано на подробной приливной модели, упрощённые такое вращение допускали), но могут попадать в резонансы выше 1:1. Эта тема активно и давно прорабатывается различными авторами.

Например, в работе 2000 года, на неё ещё Перриман ссылается в своём справочнике , для твёрдых планет с M≤12 земных и умеренными эксцентриситетами была показана возможность до 4 равновесных вариантов, включая один с ретроградным вращением.

А вот пример из одной из последних cтатей (в ней, к слову, и закрыли псевдосинхронку для твёрдых планет):

Равновесные эксцентриситеты для различной скорости вращения, найденные для твёрдой суперземли.
Планета с e<0.18 вообще не садится в резонанс >1:1, зато для умеренных эксцентриситетов резонансы 3:2 и 2:1 хорошие и устойчивые.

[vsevolodson]

Планета с e<0.18 вообще не садится в резонанс >1:1, зато для умеренных эксцентриситетов резонансы 3:2 и 2:1 хорошие и устойчивые.

ОК, это объясняет поведение Меркурия. Т.е. вероятность резонанса, не равного 1:1 будет высока если е>0.18...

[Stalk.er]

Возможно ли вернуть космический телескоп "Кеплер" к жизни?
http://www.infuture.ru/article/8813
Ориентировка космического аппарата стала нестабильной и для вращения Кеплера будут использоваться двигатели ориентации, топлива для которых, как рассчитывают в NASA, хватит ещё на несколько месяцев. Если один из двигателей-маховиков не будет отремонтирован, то важная научная миссия будет завершена досрочно.

Однако пока еще не все потеряно. По словам профессора, можно попробовать два способа восстановления "Кеплера". Первый заключается в том, чтобы попробовать запустить двигатель-маховик, вышедший из строя год назад. Если в нем еще есть топливо, то есть шанс, что он заработает. Второй способ заключается в том, чтобы использовать солнечные панели и заставить их работать как двигатель-маховик, но этого мы еще никогда не пробовали.

[Космический мусор]

Второй способ заключается в том, чтобы использовать солнечные панели и заставить их работать как двигатель-маховик, но этого мы еще никогда не пробовали.

Я так понимаю, что речь идет о попытке ориентации Кеплера путем создания момента  за счет эффекта давления солнечного света на панели БС?

Может что-то можно выжать из этого патента?
http://www.findpatent.ru/patent/211/2114770.html