หอสังเกตการณ์อวกาศเคปเลอร์ได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจตั้งแต่เริ่มภารกิจในเดือนมีนาคม 2009 ทั้งหมดบอกว่าภารกิจเคปเลอร์และเค 2 ตรวจพบผู้สมัครดาวเคราะห์ทั้งหมด 5,106 รายและยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ 2,493 แห่ง
หนึ่งในการค้นพบล่าสุดที่ทำโดยใช้เคปเลอร์คือ EPIC 228813918 b ดาวเคราะห์นอกระบบ (เช่นหิน) ที่โคจรรอบดาวแคระแดงประมาณ 264 ถึง 355 ปีแสงจากโลก การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจเนื่องจากเป็นครั้งที่สองที่ดาวเคราะห์มีระยะเวลาการโคจรสั้นเป็นพิเศษ - มันโคจรรอบเดียวใน 4 ชั่วโมง 20 นาทีพบว่าโคจรรอบดาวแคระแดง
การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อเร็ว ๆ นี้ดำเนินการโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติซึ่งได้รับการยกย่องจากสถาบันต่างๆตั้งแต่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (คาลเทค) สถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวและสถาบัน วิชาดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของหมู่เกาะคะเนรี (IAC) สู่หอดูดาวและมหาวิทยาลัยจากทั่วทุกมุมโลก
ดังที่ทีมระบุไว้ในการศึกษาของพวกเขาการตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบนี้เกิดขึ้นเนื่องจากข้อมูลที่เก็บรวบรวมโดยเครื่องมือจำนวนมาก ซึ่งรวมถึงข้อมูลทางสเปกโตรกราฟจากกล้องโทรทรรศน์ Subaru 8.2 ม. และกล้องโทรทรรศน์ Keck I 10 ม. (ทั้งคู่ตั้งอยู่ที่ Mauna Kea, Hawaii) และกล้องโทรทรรศน์สายตานอร์ดิก (NOT) ที่หอสังเกตการณ์ Roque de los Muchachos ใน La Palma สเปน.
สิ่งนี้รวมกับการถ่ายภาพจุดจากกล้องโทรทรรศน์ WIYN ขนาด 3.5 ม. ณ Kitt Peak National Observatory ในรัฐแอริโซนาแสงจากภารกิจ K2 ของ NASA และข้อมูลเอกสารสำคัญของดาวที่ย้อนกลับไปนานกว่า 60 ปี หลังจากกำจัดคำอธิบายที่เป็นไปได้อื่น ๆ เช่น eclipsing binary (EB) - พวกเขาไม่เพียง แต่ยืนยันระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ แต่ยังให้ข้อ จำกัด กับมวลและขนาดของมัน ตามที่เขียนไว้:
“ เราใช้การรวมกันของภาพเก็บถาวร, การถ่ายภาพ AO, การวัด RV และการสร้างแบบจำลองเส้นโค้งแสงเราแสดง ที่ไม่มีสถานการณ์จำลอง eclipsing ไบนารี่สามารถอธิบายเส้นโค้งแสง K2 และยืนยันลักษณะของดาวเคราะห์ของระบบ ดาวเคราะห์ที่มีรัศมีเรากำหนดให้เป็น 0.89 ± 0.09 [รัศมีโลก] และซึ่งจะต้องมีเศษเหล็กมวลมากกว่า 0.45 โคจรรอบดาวฤกษ์มวล 0.463 ± 0.052 M และรัศมี 0.442 ± 0.044 อาร์”
ระยะเวลาการโคจรนี้ - สี่ชั่วโมงและ 20 นาที - เป็นช่วงเวลาที่สั้นที่สุดของดาวเคราะห์นอกระบบใด ๆ ที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันเพียง 4 นาทีที่ยาวกว่าของ KOI 1843.03 ซึ่งยังโคจรรอบดาว M-type (ดาวแคระแดง) นอกจากนี้ยังเป็นดาวฤกษ์ล่าสุดในกลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงเดียวในเวลาไม่ถึงหนึ่งวัน ดาวเคราะห์ที่อยู่ในกลุ่มนี้เรียกว่าดาวเคราะห์ระยะสั้นพิเศษ (USP) ซึ่งเคปเลอร์ได้ค้นพบทั้งหมด 106 แห่ง
อย่างไรก็ตามสิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดเกี่ยวกับการค้นหานี้คือมันมีขนาดใหญ่เพียงใด แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้วัดมวลของดาวเคราะห์โดยตรง แต่ข้อ จำกัด ของพวกเขาบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์นอกระบบมีขีด จำกัด มวลสูงสุดของมวลดาวพฤหัสบดี 0.7 เท่าซึ่งทำงานได้มากถึง 222 มวลโลก ถึงกระนั้นดาวเคราะห์ก็สามารถบรรจุมวลที่มีรูปร่างคล้ายก๊าซยักษ์นี้เข้าในรัศมีที่ 0.80 ถึง 0.98 เท่าของโลก
เหตุผลสำหรับสิ่งนี้บ่งชี้ว่าเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่ชัดเจนของดาวเคราะห์ซึ่งมีความเป็นโลหะสูง:
“ สิ่งนี้นำไปสู่ข้อ จำกัด ขององค์ประกอบสมมติว่าแกนเหล็กและเสื้อคลุมซิลิเกต เรากำหนดเศษเหล็กมวลต่ำสุดที่จะเป็น 0.525 ± 0.075 (เปรียบเทียบ 0.7 สำหรับ KOI 1843.03) ซึ่งมากกว่าเศษของโลกดาวศุกร์หรือดาวอังคาร แต่มีขนาดเล็กกว่าปรอท (ประมาณ 0.38, 0.35, 0.26 และ 0.68, ตามลำดับ; Reynolds & Summers 1969)
ในท้ายที่สุดการค้นพบดาวเคราะห์ดวงนี้มีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ในอีกด้านหนึ่งทีมระบุว่าข้อ จำกัด ของการศึกษาเกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการช่วยให้เข้าใจว่าดาวเคราะห์สุริยะของเรามาเป็นอย่างไร
“ การค้นพบและกำหนดลักษณะของระบบที่รุนแรงเช่นดาวเคราะห์ USP เช่น EPIC 228813918 b นั้นมีความสำคัญเนื่องจากพวกเขามีข้อ จำกัด สำหรับทฤษฎีการก่อตัวดาวเคราะห์” พวกเขาสรุป “ ยิ่งไปกว่านั้นพวกเขายังอนุญาตให้เราเริ่ม จำกัด โครงสร้างภายในของพวกเขา - และอาจเป็นไปได้ว่าดาวเคราะห์ในระยะยาวเช่นกันหากพวกมันแสดงว่าเป็นประชากรวัตถุเดียว
ในทางกลับกันการศึกษาทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเคราะห์ USP เช่นทำไมดาวเคราะห์ทั้งสองช่วงเวลาที่สั้นที่สุดทั้งสองจึงพบว่าโคจรรอบดาวแคระแดง คำอธิบายที่เป็นไปได้พวกเขาอ้างว่าดาวเคราะห์ระยะสั้นอาจมีช่วงชีวิตที่ยาวนานรอบดาวแคระ M เนื่องจากการสลายตัวของวงโคจรน่าจะช้ากว่ามาก อย่างไรก็ตามพวกเขาสามารถเตือนได้อย่างรวดเร็วก่อนที่จะทำการวิจัยเพิ่มเติม
ในอนาคตทีมหวังที่จะทำการตรวจวัดมวลของดาวเคราะห์โดยใช้วิธีความเร็วเรเดียล สิ่งนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับกล้องสเปคโตรกราฟความละเอียดสูงรุ่นใหม่เช่นตราสารอินฟราเรดดอปเลอร์ (IFD) หรือเครื่องมือคาร์มีน - ซึ่งกำลังถูกสร้างขึ้นสำหรับกล้องโทรทรรศน์ซูบารุและหอสังเกตการณ์ Calar Alto (ตามลำดับ) เพื่อช่วยในการล่าดาวเคราะห์นอกระบบ รอบดาวแคระแดง
สิ่งหนึ่งที่ชัดเจนว่า การค้นพบครั้งล่าสุดนี้เป็นเพียงข้อบ่งชี้อีกประการหนึ่งว่าดาวแคระแดงเป็นที่ที่นักล่าดาวเคราะห์นอกระบบจะต้องมุ่งเน้นความพยายามของพวกเขาในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ดาวมวลต่ำดาวฤกษ์ที่เยือกเย็นและมีความส่องสว่างต่ำเหล่านี้เป็นที่ซึ่งมีการค้นพบที่น่าสนใจและรุนแรงที่สุด และสิ่งที่เรายืนเพื่อเรียนรู้โดยการศึกษาพวกเขาสัญญาว่าจะลึกซึ้งที่สุด!
