За последние десятилетия число известных экзопланет резко возросло. Но мы по-прежнему очень мало знаем о некоторых их характеристиках, например, о составе или массивности.
Джаред Сигел, студент Чикагского университета, смог извлечь из данных НАСА некоторые подсказки, которые ученые упустили из виду. Он проанализировал данные, полученные космическим аппаратом НАСА «Кеплер». Некоторые из этих данных были полны статистического шума, но Сигел и его наставник, астрофизик Лесли Роджерс, смогли извлечь полезную информацию об экзопланетах, установив верхнюю границу того, насколько массивными они могут быть.
Результаты исследования для магистерской диссертации Сигела были опубликованы в The Astronomical Journal.
Сигел и Роджерс изучали данные космического телескопа «Кеплер», который в течение девяти лет отслеживал всплески света от далеких звезд. Эти вспышки могут возникать, когда планета проходит перед звездой, временно приглушая ее свет.
Многие ученые уже проанализировали эти данные, найдя свидетельства существования более 2600 экзопланет. Но Сигел и Роджерс задались вопросом, есть ли способ использовать статистические методы, чтобы получить еще больше информации.
Их подход основывался на том факте, что телескоп «Кеплер» обнаружил много звезд, вокруг которых, по-видимому, вращается несколько планет. Взаимное притяжение этих планет должно немного изменить их орбиты по сравнению с тем, как они могли бы двигаться, если бы вокруг звезды вращалась только одна планета. Чем массивнее планеты, тем сильнее эти возмущения.
«Если мы знаем, что в системе есть несколько планет, но не видим больших возмущений во времени прохождения, то можем сказать, что эти планеты не особенно массивны», – объяснил Сигел. – «Например, мы могли бы сказать, что они, скорее всего, не имеют массы Юпитера, потому что тогда они будут заметно притягивать друг друга».
Они применили эту логику к выборке из 170 планет в 80 различных звездных системах. Примерно для 50 из этих планет они смогли установить верхнюю границу массы.
Ученые объяснили, что это важная информация, потому что они могут начать исключать варианты того, из чего состоит планета. «Например, вы можете сказать: "Ну, эта планета слишком легкая, чтобы быть сделанной из чистого железа"», – сказал Сигел. – «Для более чем двадцати планет мы можем сказать: "Эта планета слишком легкая, чтобы быть похожей на Землю"».
Эта информация также помогает ученым лучше понять популяцию экзопланет. «Мы хотим знать, сколько планет в данном диапазоне масс могут быть скалистыми, водными или газовыми планетами», - сказал Роджерс.....
