Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Spacevid]

4  дня уже прошло а никто не обсуждает.

Kepler science chief William Borucki and colleagues figured one of two stars has planets and one of 200 stars has planets in the habitable zone, announcing these ratios Saturday at the American Association for the Advancement of Science annual conference in Washington.

1 из 200 звезд должна иметь планету в "обитаемой" зоне. Казалось бы хорошая новость.

Это относится к планетам, имеющие радиус не менее 1,5 земных, с периодом обращения до нескольких месяцев.
Для хорошей статистики по более мелким и далее от своего светила (как наша Земля) надо еще подождать как минимум пару лет.

Да, хорошие планеты требуют хороших наблюдений, что бы найти планету схожую с нашей нужно ждать долго. Её периуд вращения не будет вызвать таких колебаний звёзд как быстрые планеты, на которых маловероятно существование чего либо.

[Олег(Алекс)]

Кстати в нашей галактике, может быть триллион планет как минимум. 250 Миллиардов звёзд, из них 75 процентов красные карлики. Если у каждой звезды по моему мнению 5 планет как минимум есть, возможно в среднем их и больше, тогда 1,5 триллиона планет!! Кеплер видит только транзит, который возможен у 0,3 процента звёзд в галактике!

[vika vorobyeva]

Не торопясь читаю сейчас обзор "Characteristics of planetary candidates observed by Kepler, II: Analysis
of the first four months of data". Дошла до 6 таблицы, где перечислены 54 кандидата в обитаемой зоне (22 страница). И не понимаю, как в эту таблицу могли попасть кандидаты с орбитальным периодом 278.12 суток (KOI 683.01) или 331.65 суток (KOI 351.01)? При том, что общее время наблюдений составило только 132 суток.
Как это понимать?

[bigol]

Имхо, еще нужно помнить, что понятие "обитаемая зона" очень условно. Пока речь не идет о переселении человечества, а для кого-то другого критерии "обитаемости" могут сильно отличаться от наших. Так что пока все эти данные в общем-то, не говорят ни о чем. То, что планетных систем "много" - было понятно и раньше. Что они разные - тоже. Что с помощью наблюдений в телескоп все равно не удастся решить главный вопрос - тоже. Так что или какие-то зонды-маяки с заделом на будущее, или поиск\пассивное ожидание.

[armadillo]

Обитаемая зона формулируется относительно четко. Это зона, где присутствует жидкая вода. Она правда сильно плавает в зависимости от типа атмосферы, что обычно не учитывается.

То, что "планетных систем много" - предполагалось, но доказательства появились сейчас.

[vsevolodson]

Обитаемая зона формулируется относительно четко. Это зона, где присутствует жидкая вода.

Европа, Энцелад, мантия Урана и Нептуна... и так далее - легко
в то же время вблизи своей звезды планета вполне может быть приливно-захвачена, что означает что на её теневой стороне могут быть температуры значительно более низкие для такой близости к звезде, вплоть до той же жидкой воды
ваша "чёткая" формулировка смысла не имеет, если вы не рассматриваете только планету со всеми параметрами точно совпадающими с земными. а этого в природе почти не бывает

[armadillo]

Как раз  я и говорю что эта зона шире, чем формально заявляется (дальше чем венера и ближе чем марс).

[vsevolodson]

не просто шире, она может быть сколь угодно далека от звезды
а ближняя к звезде граница её более чем расплывчата

[armadillo]

Таки спорить по этому поводу надо не со мной)

[Fredagar]

...как в эту таблицу могли попасть кандидаты с орбитальным периодом 278.12 суток (KOI 683.01) или 331.65 суток (KOI 351.01)? При том, что общее время наблюдений составило только 132 суток.
Как это понимать?

Наверное тут объяснение:

The actual period simulated is longer than the 126 days of the Q0 through Q2 period because the
search for planetary candidates used data obtained in successive periods to obtain accurate values
of the epoch and period.

Найдя кандидата, они "в будущее подглядывали".

[Olweg]

Некоторые кандидаты были выбраны по единственному транзиту характерной формы (при достаточной глубине). Большинство видимо повторно наблюдалось после Q2, но есть несколько, которые так и остались с единственным транзитом: например, KOI 771.01. Период в этом случае определяется из длительности транзита.

[vika vorobyeva]

Fredagar, Olweg, спасибо!

[Mihail Sedyh]

Некоторые кандидаты были выбраны по единственному транзиту характерной формы.

Список таких кандидатов согласно "Characteristics of planetary candidates observed by Kepler, II: Analysis of the first four months of data" (указано в явном виде):
†99.01
†113.01
†364.01
†371.01
†375.01
†422.01
†465.01
†682.01
†868.01
†1168.01
†1192.01
†1208.01
†1268.01
†1439.01
†1463.01
†1477.01
Однако есть еще кандидаты с периодом >132 суток (в том числе KOI 771) - почему на них не стоит соответствующий флаг, не понятно:
87.01
139.01
211.01
351.01
351.02
353.01
373.01
374.01
401.02
415.01
433.02
536.01
622.01
633.01
683.01
771.01
806.01
881.02
998.01
1032.01
1099.01
1162.01
1226.01
1230.01
1261.01
1375.01
1426.03
1429.01
1486.01
1503.01
1527.01
1582.01

[Olweg]

Статья по многопланетным системам Кеплера обновлена:
http://arxiv.org/abs/1102.0543

[Olweg]

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry/oh/19.jpg
Для сравнения самые оптимистичные оценки Женевской группы в районе 40-60%.

Жаль, что у европейской команды до сих пор нет статьи, где приводились бы расчёты их оценок. Цифры, приведённые в презентации, честно говоря, оставляют в недоумении. На момент её написания (рубеж 2009/2010) в 450-звёздной выборке GTO HARPS (Guaranteed Time Observations) было обнаружено около 70 планетных систем. Это близко к числу 63 в презентации, проблема однако в том, что большинство из обнаруженных планет - гиганты с массой больше 50 земных. "Нептуны" и "суперземли" были открыты только в 8 системах, в том числе и в системах с гигантами (HD 181433, Мю Жертвенника). В 2010-2011 было опубликовано ещё 7 систем, все с маломассивными планетами, но в любом случае суммарно это даёт только 9%, если принять, что все планеты с m<50_з обнаружены у 163 хромосферно спокойных звёзд, охваченных достаточным количеством наблюдений.

На экстраполяцию приведённые в презентации расчёты не похожи. Либо команда HARPS не спешит публиковать данные по полусотне систем с маломассивными планетами, либо тут какая-то ошибка

[Borislаv]

Olweg, есть еще такой слайд
http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets_c10/mayor/oh/39.jpg

По нему получается (посчитал количество точек), что есть 63 кандидата с массой меньше 50 масс Земных.

Странно, что это число точно равно числу указанному в другом слайде.
http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry/oh/19.jpg
По идеи должно быть больше, так многие наверное в много-планетных системах.

Но в любом случае выходит, что опубликована пока лишь примерно четверть всех кандидатов в выборке HAPRS.


P.S.

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry/oh/21.jpg
Хотя из этого слайда выходит, что есть 68 кандидатов с массой меньше 50 масс Земли. Т.е. на 63 звездных системы. Так что видимо много-планетных систем из небольших планет в этой выборке мало (хотя возможно это следствие недостаточного количества RV-замеров).

[Olweg]

Значит, продолжают проверять. Спасибо за ссылки. Там, кстати, следующий слайд ещё интереснее, можно напрямую сравнить с результатами Кеплера:
http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets_c10/mayor/oh/40.html

[Olweg]

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry/oh/21.jpg
Хотя из этого слайда выходит, что есть 68 кандидатов с массой меньше 50 масс Земли. Т.е. на 63 звездных системы. Так что видимо много-планетных систем из небольших планет в этой выборке мало (хотя возможно это следствие недостаточного количества RV-замеров).

Нет, чего-то не складывается. Там явно больше должно быть доп.планет. Как минимум 8, даже если они не учитывали HD10180 (а слухи о ней ведь ещё в 2009 появились, если не ошибаюсь). Такое впечатление, что опять путаница произошла: общее количество планет учли как количество планетных систем.

[Olweg]

Там, кстати, следующий слайд ещё интереснее, можно напрямую сравнить с результатами Кеплера:
http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets_c10/mayor/oh/40.html

Получаются довольно неожиданные результаты. В диапазоне орбит 0.04-0.08 ае судя по слайду HARPS обнаружил 10 планет с массой меньше 50 земных (плюс ещё три горячих юпитера). Планеты были обнаружены у звёзд с низкой хромосферной активностью ("~250 good targets"), что даёт отношение 10/250=4% или 13/250=5.2%, если учитывать все планеты независимо от массы. В статье Боруцки для указанного диапазона орбит частота "нептунов" оценивается в 2.06%, а "юпитеров" - в 0.6%. Это в два раза меньше результатов, полученных доплеровским методом (минимум в два раза, потому что реально выборка "хороших целей" может ещё меньшей - если 10 "лёгких" планет были обнаружены только у 163 звёзд, охваченных достаточно большим количеством наблюдений, отношение вырастает с 4% до 6%).

Поскольку "суперземли" (1.25<R_З<2.0), судя по всему, двукратно превосходят нептуны по количеству, их доля в диапазоне 0.04-0.08 ае должна составлять 4-5% (у Боруцки 1.6%, но это явная недооценка). Значит, около половины "суперземель" соответствуют наименьшим из планет, обнаруженных HARPS. А это не такие уж и маленькие планеты: их массы колеблются от 3 до 8 земных. Что должно означать достаточно высокую плотность кеплеровских "суперземель" Возможно, это связано с высокими температурами в такой близи от звёзд.

В диапазоне 0.08-0.20 ае обнаружено 22 планеты, примерно 9% от количества звёзд выборки. Что очень близко к оценке доли "нептунов" у Боруцки: 8.3%. Количество "нептунов" на широких орбитах может быть недооценено, но до 0.20 ае - не слишком сильно. Откуда следует, что обнаруженные HARPS'ом планеты с 0.08<a<0.20 ае примерно соответствуют кеплеровским "нептунам", т.е. планетам с 2.0<R_З<6.0. Доплеровские планеты на таких орбитах в целом помассивнее: за исключением одной, не меньше 6 земных масс. Что опять-таки говорит о довольно высокой плотности "нептунов" - раздутые атмосферы планет Kepler-11, видимо, являются скорее исключением, чем правилом (зато их легче было обнаружить).

[Olweg]

Planet Occurrence within 0.25 AU of Solar-type Stars from Kepler