Итоги работы «Кеплера»: 5 важных открытий

Телескоп «Кеплер» навсегда прекратил работу: за 9 лет работы в космосе у него закончилось топливо. За это время он обнаружил 2681 планету за пределами Солнечной системы, не считая неподтвержденных кандидатов. Рассказываем о некоторых громких открытиях, сделанных с его помощью.

Kepler-452 b и другие похожие на Землю планеты

В апреле 2014 года было объявлено об обнаружении первых планет в зоне обитаемости, близких по размерам к Земле. В 2015 году была открыта экзопланета Kepler-452 b. Из-за предполагаемого сходства с нашей планетой ее прозвали «Земля 2.0». Экзопланета находится в созвездии Лебедя на расстоянии 1402 световых года от Солнечной системы на орбите желтого карлика. Год на планете Kepler-452 b равен 385 земным суткам. Ее радиус на 60% больше, что относит планету к супер-Землям. Если у нее такая же средняя плотность, как у Земли, ее масса больше земной в 4 раза, а гравитация выше в 1,5 раза.

Тем не менее, согласно индексу подобия Земле, Kepler-452 b всего лишь шестая в списке планет, похожих на нашу, — не в последнюю очередь из-за своих размеров. Гораздо более схожими с Землей считаются более мелкие Kepler-62 e, Kepler-442 b, Kepler-296 e и Kepler-438 b: они занимают 5-е, 4-е, 2-е и 1-е места соответственно. Кроме того, недавние исследования предполагают, что периодические сигналы от прохождения Kepler-452 b по диску звезды могли быть инструментальными артефактами.

Звезда Табби

В 2015 году астрономы, проанализировав данные телескопа, сообщили об аномальном поведении звезды в созвездии Лебедя: ее светимость падала на 22%, причем эти падения были нерегулярными. Как правило, при транзитах планеты снижение яркости звезды повторяется через равные интервалы. «Моргание» звезды Табби стало поводом для разнообразных спекуляций и фантастических гипотез: выдвигались предположения, что это признаки активности внеземной цивилизации, строящей астроинженерную мегаструктуру, такую как сфера Дайсона, для более рационального использования энергии звезды. Однако сфера Дайсона должна заблокировать весь свет равномерно. Звезда Табби же тускнела больше в ультрафиолетовом свете, чем в инфракрасном. Так что самое вероятное объяснение этого феномена — облако пыли вокруг звезды.

Вспышки сверхновых

«Кеплеру» удалось впервые зафиксировать момент, когда взрывная волна достигает поверхности звезды. Астрономы искали свидетельства сильных вспышек в массиве данных «Кеплера» и обнаружили два таких события в 2011 году. Они проанализировали кривую яркости KSN 2011d и обнаружили резкий острый пик, перед тем как яркость сверхновой начинает расти. В этот момент ударная волна достигла поверхности светила, и его яркость превысила яркость Солнца в 130 миллионов раз. В результате дальнейшего роста светимости звезда стала в миллиард раз ярче Солнца. Кроме того, с помощью «Кеплера» удалось разгадать природу кратковременных вспышек, получивших название FELT (Fast-Evolving Luminous Transient). Они вызваны прохождением ударной волны от сверхновой сквозь оболочку из выброшенного ранее вещества звезды.

Уточненные параметры планет системы TRAPPIST-1

Хотя первые три планеты были открыты с помощью наземного телескопа TRAPPIST, расположенного в Чили, а еще четыре планеты астрономы наблюдали с помощью нескольких наземных телескопов и «Спитцера», именно «Кеплер» показал систему крупным планом. Кроме того, с помощью «Кеплера» астрономы смогли уточнить параметры планет, в частности период обращения седьмой. Шесть планет системы по размерам и массам довольно близки к Земле, а три из них находятся в зоне обитаемости. В 2018 году все планеты были признаны землеподобными. Однако об обнаружении внеземной жизни речи пока не идет: поначалу предполагалось, что из-за активности звезды у планет даже нет атмосферы. Проверить эту гипотезу должен телескоп Джеймса Уэбба, который планируется отправить в космос в 2021 году.

Первая возможная экзолуна

В октябре 2018 года стало известно, что «Кеплер» и «Хаббл» обнаружили гигантский объект размером с Нептун, обращающийся вокруг юпитероподобной экзопланеты Kepler-1625b из созвездия Лебедь. Предыдущие исследования показывали, что крупные спутники возле крупных планет, расположенных близко к родительским звездам, встречаются редко, так как планеты теряют их после формирования. Однако, анализируя данные о 30 экзопланетах, полученные с помощью «Кеплера», ученые заметили нечто странное: когда планета проходила по диску Kepler-1625, она затмевала блеск звезды не строго периодично, а с небольшими отклонениями. Астрономы проверили свои наблюдения на «Хаббле», который зафиксировал слабое потемнение блеска звезды спустя 3,5 часа после прохождения планеты: его может создавать спутник, который следует за планетой, «как собака на поводке за своим хозяином». Кроме того, сам транзит планеты начался на 1,25 часа раньше. Такие отклонения возникают, когда планета со спутником вращаются вокруг общего центра масс. Тем не менее эти догадки еще предстоит проверить: астрономы не смогли завершить наблюдение транзита на «Хаббле», так как 40 часов отведенного им времени использования телескопа истекли.