Astronomům se stále nepodařilo najít exoplanetu, která by byla alespoň v základu podobná Zemi: měla přibližně stejnou velikost a hmotnost a obíhala v ideální vzdálenost od hvězdy podobné Slunci. Na obyvatelnou oblast zapomeňte, to je nic neříkající termín. Lepší je znát oslunění – tedy kolik záření planeta od své hvězdy dostává. Samozřejmě ani to nám nic neříká o teplotě na povrchu, která je závislá na atmosféře.
Z hlediska oslunění byly dosud Zemi nejblíže planety Kepler-22 b (1,1) a GJ 667 C c (0,9). Problém je, že jsou to příliš velké světy. Pokud chceme planetu, která bude kamenná a nebude mít hustou atmosféru (taková malá verze Neptunu), měli bychom pátrat po exoplanetách do velikosti 1,6 respektive hmotnosti asi 6 Zemí.
Kepler chrlil a dál chrlí data. Najít ve stovkách MB dat a tisících světelných křivkách malé kandidáty sice jde, ale kandidát je stále jen kandidát – možná planeta, se kterou můžeme počítat pro statistické účely, ale nemůžeme na ní ukázat prstem a vydat o ní sexy tiskovou zprávu (i když někteří toho jsou schopní).
Nejjednodušším způsobem, jak ověřit tranzitující exoplanetu, je získat spektrum mateřské hvězdy. Z toho vám pak vypadne nejen potvrzení ale navíc také údaj o hmotnosti, takže můžete machrovat s vypočtenou hustotou a diskutovat o složení. Na exoplanety zemského typu ale současné spektrografy nestačí.
Proto přicházejí alternativní možnosti. Jednodušší to mají astronomové v systémech, které mají více než jednu planetu. Úplně nejlepším případem je situace, kdy planety obíhají blízko sebe a navzájem se gravitačně ovlivňují. To se pak ukáže v časech tranzitů, a přestože pracujete stále se stejnými daty, gravitační účinky jsou jasným dokladem existence planety.
Guillermo Torres a jeho kolegové však zkoumali 12 kandidátů tak malých, že na to nic z výše popsaného nezabíralo. Exoplanety proto ověřili jinými, zejména matematickými metodami. Jednou z těch nejúčinnějších je BLENDER. Zjednodušeně řečeno se jedná o software (algoritmus), který postupně vylučuje všechny možné úkazy a konfigurace, které by mohly vypadat jako tranzit exoplanety. Jeden příklad za všechny: máme zde sice mělký tranzit (jasnost hvězdy poklesla jen málo), ale stojí za ním průvodce – tedy žádná malá planeta ale normální hvězda, která ovšem nepřechází před svou kolegyní celá, ale částí povrchu.
| Název | Kandidát | Hmotnost / Poloměr hvězdy (Ms / Rs) | Zářivost hvězdy | Oběžná doba (dny) | Poloměr (Rz) | Velká poloosa (AU) | Oslunění | Vzdálenost (pc) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kepler-186 f | KOI-0571.05 | 0,5 / 0,5 | 0,055 | 130 | 1,17 | 0,43 | 0,3 | 172 |
| Kepler-296 f | KOI-1422.04 | 0,4 / 0,4 | 0,027 | 63 | 1,75 | 0,28 | 0,4 | 220 |
| Kepler-296 e | KOI-1422.05 | 0,4 / 0,4 | 0,027 | 34 | 1,48 | 0,15 | 1,5 | 220 |
| Kepler-436 b | KOI-2529.02 | 0,7 / 0,7 | 0,199 | 64 | 2,70 | 0,39 | 1,7 | 600 |
| Kepler-437 b | KOI-3255.01 | 0,7 / 0,7 | 0,173 | 66 | 2,14 | 0,28 | 2,1 | 400 |
| Kepler-438 b | KOI-3284.01 | 0,5 / 0,5 | 0,044 | 35 | 1,12 | 0,16 | 1,4 | 145 |
| Kepler-439 b | KOI-4005.01 | 0,9 / 0,9 | 0,581 | 178 | 2,24 | 0,56 | 1,8 | 700 |
| Kepler-440 b | KOI-4087.01 | 0,6 / 0,6 | 0,079 | 101 | 1,86 | 0,24 | 1,2 | 260 |
| KOI-4427.01 | 0,5 / 0,5 | 0,043 | 148 | 1,84 | 0,42 | 0,2 | 240 | |
| Kepler-441 b | KOI-4622.01 | 0,5 / 0,5 | 0,089 | 207 | 1,64 | 0,64 | 0,2 | 280 |
| Kepler-442 b | KOI-4742.01 | 0,6 / 0,6 | 0,117 | 112 | 1,34 | 0,41 | 0,66 | 340 |
| Kepler-443 b | KOI-4745.01 | 0,7 / 0,7 | 0,217 | 177 | 2,33 | 0,49 | 0,86 | 780 |
Ověřování tuctu kandidátů prý bylo úspěšné. KOI-4427.01 existuje na 99,2% (pro vědecky založené 2,6 sigma). Ostatní kandidáti existují s pravděpodobní 99,73% a více.
Z 12 kandidátů jsme už některé znali (Kepler-186 f, obě planety u Kepler-296). Kandidáti se sice nacházejí v obyvatelné oblasti, ale do velikosti 1,6 Země (nebo o něco více) se vešlo jen několik z tuctu studovaných kandidátů.
- Kepler-186 f: oslunění jen 0,3
- Kepler-296 e: oslunění naopak 1,5
Z nových exoplanet:
- Kepler-438 b: oslunění 1,4. Planeta by mohla být jen o chlub větší než Země. Autoři studie nechtěli pracovat s palcovými titulky, ale přistoupit k problému korektně, proto uvádí pravděpodobnosti. Ne všechny planety pod 1,6 Země jsou nutně kamenné, některé mohou být ledovými světy. Kepler-438 b je na 69,5% kamenným světem a na 71,8% v obyvatelné oblasti.
- Kepler-442 b: oslunění 0,66, planeta je asi o třetinu větší než Země. Planeta je na 96,9% v obyvatelné oblasti a na 60,7% kamenná.
V souvislosti s kandidáty bylo v Seattlu prezentováno i zajímavé číslo. Přibližně 0,2 až 0,5% červených trpaslíků obíhá planeta o velikosti 1 až 1,5 Země v obyvatelné oblasti. Pokud by byl tento odhad správný, pak bychom měli v Galaxii minimálně 300 milionů podobných planet.
Kepler dosud objevil přes 4,5 tisíce kandidátů a přes 1 000 potvrzených exoplanet. Objevily se informace, že počet potvrzených exoplanet od Keplera přesáhl hranici 1 000, ale není to pravda. Reálně bude planet o něco více, protože do oficiálního katalogu se nezapočítávají exoplanety potvrzené nezávislými týmy.
Zdroj: Validation of Twelve Small Kepler Transiting Planets in the Habitable Zone, foto: NASA