Planet Hunters are Losing Count

Anyone entering the first-level lounge of the Jackson Lake Lodge in Grand Teton National Park, Wyoming, is struck by the awesome view of the spectacular mountain range across the lake. But if you entered the lounge between September 12th and 16th, you also couldn’t have missed the dozens of astronomers flocking together here for the Extreme Solar Systems II conference, recognizable by their meeting badges, if not by their tendency to focus on laptop screens bearing news of alien worlds rather than the scenery of this world outside.

Jupiter and Neptune analogs transit a Sun-like star.

A Neptune and a Jupiter transit a Sun-like star in this artist’s concept. Earth is only a quarter the diameter of Neptune; star-dimmings caused by planets that small are hard for even Kepler to detect reliably.
S&T: Steven Simpson

“It’s just amazing,” observes Michel Mayor of the Geneva Observatory in Switzerland, who, back in 1995, discovered the first-ever exoplanet orbiting a normal star. “Fifteen years ago, there were just a handful of people working in this field; now there are well over a thousand.”

As one of the very few science writers attending this exciting conference, I couldn’t help wondering whether these researchers – observers, theoretical astrophysicists, planetary scientists, and dynamicists from all corners of the world – had the same thoughts I had: somewhere in their growing databases, might there be a world with landscapes not only as impressive as the one outside the huge windows, but as friendly? With verdure-covered mountains, blue lakes, glaciers, tornadoes, waterfalls and rainbows? And if so, what creatures might move among them?

Kepler exoplanet candidates, round 1

Even as of last February, NASA’s Kepler spacecraft had identified 1,235 exoplanet candidates (yellow and dark-blue dots), far more than the count of transiting exoplanets known prior to the mission (lighter violet dots). Click on the image for a larger version. Planet diameters are plotted vertically, orbital periods are plotted horizontally; these early discoveries orbit closer to their stars than Earth orbits the Sun. (The Jupiter, Neptune, and Earth illustrations at right are not to scale with each other.)
NASA / Wendy Stenzel

The main message I took away from the Jackson Lake conference is that everybody is losing count as far as extrasolar planets are concerned. Yes, the canonical Extrasolar Planets Encyclopedia lists an exact number: 687 confirmed as of September 23rd. But it changes often now, and in jumps. At a virtual press conference organized by the European Southern Observatory, Swiss astronomer Francesco Pepeannounced the discovery of 16 new super-Earths in a batch of 50 new planet discoveries by the super-sensitive European HARPS radial-velocity spectrograph at the La Silla Observatory in Chile. One of these worlds, said Pepe, orbits its orange-dwarf star in the habitable zone, more or less, so liquid water might possibly exist on its surface. But at the same time, HARPS team leader Mayor, during his presentation, mentioned not 16 but 19 new super-Earths, and later that day he revised that number upward to 20.

That same day, Coel Hellier of Keele University, U.K., rushed his audience through the discovery Powerpoint slides of more than 23 new exoplanets found with the WASP-South transit survey (Wide-Angle Search for Planets), which monitors vast numbers of stars across the sky using small telescopes.

One persistent mystery that continues to perplex theorists is why so many giant planets are “puffed up” to much larger diameters and lower densities than heating by a close star can account for. This graph plots the masses and radii of a sample of transiting giants, along with Jupiter and Saturn. Most of them are much larger than theory predicts. The dotted and solid lines represent theoretical models for hot, close-in gas giants with a 20-Earth-mass rock-and-iron core and with no core.
David Charbonneau

More dramatically, Natalie Batalha of NASA’s Ames Research Center, a co-investigator on NASA’s Kepler transit-hunting space telescope, announced well over 500 new exoplanet candidates from Kepler as part of its latest data release. “I think I mentioned a total of 1,781 candidates” from Kepler, she told me later that week, “but there are many more in the pipeline. At the end of the mission, we may easily have found over 3,000 candidates.”

A Kepler “candidate” planet consists of signs that something more or less planet-size is crossing a star’s face with clockwork regularity, but whose mass has not yet been confirmed as being within the planetary ballpark. This usually requires a long series of radial-velocity observations from the ground. However, the Kepler team has gotten so good at recognizing false alarms just by teasing apart its own data that its members confidently expect 90% to 95% of the candidates to prove real.

Most exciting among the Kepler finds are the so-called “multis”: stars with two, three, or more candidate planets transiting their faces. “I just love these systems,” said Darin Ragozzine (Harvard University). “They’re just awesome. We’ve hit at an amazing treasure trove here.” Kepler already announced a huge number of multis last February, including the extremely compact (and extremely co-planar) systemKepler-11. At the conference Jason Rowe of NASA/Ames presented no less than 158 new multi-planet systems. “And there are many more on the horizon,” he added.

One reason why the multis are considered so exciting is that they’re almost certainly all real planets, not just candidates, theorist Jack Lissauer (NASA/Ames) explained. Statistically speaking, it’s all but impossible that spurious signals could team up to produce the observed patterns, especially when transit timing variations (TTVs) reveal the planets’ mutual gravitational tugs on each other. “This is an extremely high-fidelity sample of candidates,” Lissauer told the audience. Added an excited Ragozzine: “There are hundreds of planets here!”

As for losing count, even the low numbers could be misleading. On the same day the widely-reported circumbinary “Tatooine” planet Kepler-16b was announced at a press conference in California, to worldwide media attention, Bill Welsh of San Diego State University was presenting convincing evidence at the conference for at least three and possibly a dozen other circumbinary planets in the Kepler field of view. These are worlds that orbit not a single star, but a close binary pair. “I would still call these candidates,” Welsh told me, “but I would be extremely surprised if they weren’t real. We will know for sure within just a few months.”

Hopes for Terra II

A running theme throughout the meeting was, of course, the quest for a holy-grail number: what fraction of main-sequence stars host an Earth-size world. Determining this number is the main goal of the Kepler mission. At a lively panel discussion, the prevailing (if somewhat disappointing) conclusion was that we don’t know the answer yet. Given the uncertainties of the dynamical history of the observed exoplanet systems (for instance, some 80% or 90% seem to have gone through a period of early orbital chaos, leaving the orbits a mess), we just can’t be sure whether or not the so-called super-Earths (planets between a few and ten times the mass of the Earth) are rocky terrestrials or gaseous mini-giants, said theorist Alessandro Morbidelli of Nice Observatory in France.

“We have to be careful,” planet hunter Geoff Marcy of the University of California at Berkeley told me at the end of the week. “We can’t just extrapolate from the Jupiters and the mini-Neptunes down to the real, rocky Earths.”

Obviously more observations are needed, and Kepler will provide these, assuming the mission is extended past its nominal 3.5-year operational lifetime; unexpected microvariability in stars has been slowing down detections of small, Earth-comparable transiters. NASA will decide on Kepler’s future next spring. Natalie Batalha is worried about the outcome. “We live in difficult times,” she said, “where scientific progress is not limited by technology, but by economics.”

Asked whether the Kepler team has thought about private funding for a mission extension, she replied the thought had crossed the team’s mind. “We’re talking about at most 20 million dollars per year,” she said. “When I mentioned this while lecturing for a group of entrepreneurs, they just laughed – it’s really not that much. On the other hand, we really feel the government should do this.”

So it may take a while before we can be sure about the existence of true Earth-analogs – rocky, terrestrial worlds orbiting in the habitable zones of Sun-like stars. Only then can we really start to fantasize about scenic lakes and spectacular mountain ranges. Not mentioning elk, buffalo and moose. I can’t wait to early December, when I will attend the first Kepler Science Conference in California. Was astronomy ever this exciting?

Gezegen Avcıları Sayısı Arttı

Grand Teton National Park, Wyoming, Jackson Lake Lodge birinci düzey bir salonda giren herkes, muhteşem dağ, göl üzerinde müthiş vurdu. Ancak 12 Eylül ve 16 arasında salonu girdiyseniz, ayrıca dizüstü bilgisayar ekranları odaklanmak toplantıda rozetleri ile tanınırlar birlikte Extreme Güneş Sistemleri II konferans için buraya akın onlarca gökbilimciler, kendi eğilim olmasa bile kaçırmış. ziyade, yabancı dünyaların haber dışında bu dünyada sahne taşıyan.

Bu sanatçı kavramı Neptün ve Jüpiter Transit Güneş benzeri bir yıldız.Dünya Neptün çapı sadece dörtte bir yıldız dimmings küçük, güvenilir bir şekilde tespit etmek için bile Kepler zor olduğunu gezegenlerin neden.

S & T: Steven Simpson

“Bu harika bir şey,” 1995 yılında, normal bir yıldızın yörüngesindeki ilk gezegen keşfetti, Michel Mayor, İsviçre’de Cenevre Gözlemevi gözlemlemektedir.”Onbeş yıl önce, bu alanda çalışan insanların sadece bir avuç insan vardı, şimdi de binin üzerinde vardır. “biri olarak, bu heyecan verici bir konferansa katılmak çok az sayıda bilim yazarlarından, merak tutamadı bu araştırmacılar olsun – gözlemcilerteorik astrofizikçiler, gezegen bilim adamları, dünyanın her köşesinden gelen dynamicists – ben vardı aynı düşünce vardı: artan veri tabanları yerde, orada büyük pencereleri dışında biri olarak etkileyici değil sadece manzara ile bir dünya, ama olabilir dostu?Verdure kaplı dağlar, mavi gölleri, buzulları, kasırga, şelaleler ve gökkuşağı mı ? Ve eğer öyleyse, canlıların aralarında ne hareket edebilir?

Hatta geçtiğimiz Şubat ayında, NASA’nın Kepler uzay aracı 1235 misyonu (hafif mor nokta) önceden bilinen transit ötegezegenler sayısı çok daha fazla gezegen adayları (sarı ve lacivert noktalar), tespit edilmiştir. Daha büyük versiyonu için resmin üzerine tıklayın. Planet çapları dikey yörünge dönemleri, yatay olarak çizilir çizilir, Dünya’dan çok daha yakın, kendi yıldız bu erken keşifler yörüngede Güneş’in yörüngeleri. (Sağda Jüpiter, Neptün ve Toprak çizimler birbirleriyle ölçekli değildir.)

NASA / Wendy Stenzel

Jackson Lake konferans aldı ana mesajı herkes kadar güneşdışı gezegenler ile ilgili olarak saymak kaybediyor.Evet, kurallı Güneş dışı Gezegenler Ansiklopedisi687 23 Eylül doğruladı: tam bir sayıda listeler. Ama şimdi sık sık değiştirir, ve atlar.Avrupa Güney Gözlemevi tarafından düzenlenen sanal bir basın toplantısında, İsviçreli astronom Francesco Pepe açıkladı La Silla Gözlemevi süper duyarlı Avrupa HARPS radyal hızı spektrografla 50 yeni gezegen keşifleri bir toplu iş 16 yeni süper-Dünya keşif Şili. Bu dünyaların biri, Pepe, yaşanabilir bölge turuncu-cüce yıldız yörüngeleri söyledi, daha fazla veya daha az, bu nedenle sıvı su yüzeyinde muhtemelen belirebilir . Ama aynı zamanda, HARPS ekip lideri Başkanı, yaptığı sunum sırasında değil, 16 değil 19 yeni süper-Dünya belirtildiği gibi, ve daha sonra o gün o yukarı bu sayı 20 olarak revize Aynı gün, Keele Üniversitesi, İngiltere Coel Hellier koştu keşif Powerpoint ile seyircinin küçük teleskoplar kullanarak gökyüzünde yıldızlar çok sayıda izler WASP-Güney transit anketi (Geniş Açı Gezegenler Arama), 23 ‘den fazla yeni ötegezegenler slaytlar .

Pek çok dev gezegenlerin çok yakın bir yıldızın daha büyük çap ve ısıtma daha düşük yoğunluklarda “kabarık” için hesap neden Kavgacı teorisyenler devam kalıcı bir gizem. Bu grafik araziler, Jüpiter ve Satürn ile birlikte transit devleri bir örnek kütleleri ve yarıçapları. Çoğu için teorisi tahmin göre çok daha büyük. Noktalı ve katı çizgiler teorik modelleri temsil sıcak, yakın-20 Dünya kütleli bir rock-and-demir çekirdekli ve hiçbir çekirdek ile gaz devleri.

David Charbonneau

Daha çarpıcı, en son veri açıklaması parçası olarak, NASA’nın Ames Araştırma Merkezi’nde, NASA’nın Kepler transit avcılık uzay teleskopu bir co-araştırmacı, Natalie Batalha Kepler, 500’den fazla yeni gezegen adayları açıkladı. Kepler gelen “I toplam 1781 aday belirtilen düşünüyorum” dedi, sonra o hafta bana “ama çok daha fazla boru hattı vardır.Misyonun sonunda 3.000 adaylar üzerinde bulunan sahip olabilir. “A Kepler “aday” gezegen gezegen-daha az bir şey bu belirtileri oluşur boyutu clockwork düzenlilik bir yıldızın yüzü geçiş, ama kimin olduğunukitle henüz oluşmamıştırgezegensel ballpark içinde olduğunu doğruladı. Bu genellikle yerden radyal hız gözlemleri uzun bir dizi gerektirir. Ancak, Kepler ekip üyelerinin% 90 adayların% 95 güvenle gerçek. Kanıtlamak için beklediğiniz sadece kendi veri dışında alay yanlış alarmları tanıma çok iyi kazanılmış Kepler arasında en heyecan verici bulduğu sözde “soyma. “yüzlerini transit iki, üç veya daha fazla aday gezegenler ile yıldızlar .Darin Ragozzine (Harvard Üniversitesi) “Ben sadece bu sistemlerin seviyorum,” dedi. “Onlar sadece harika. Biz burada inanılmaz bir hazine isabet ettik. “Kepler zaten büyük bir sayı da dahil olmak üzere çoklu soyma geçtiğimiz Şubat ayında, son derece kompakt (ve son derece co-planar) sistemi açıkladı Kepler- 11 . NASA / Ames Jason Rowe toplantısında en az 158 yeni multi-gezegen sistemleri sundu. “Ve daha birçok ufukta vardır,” diye ekledi. soyma çok heyecan verici olarak kabul edilir neden bir nedeni teorisyeni Jack Lissauer (NASA / Ames) açıklanan tüm gerçek gezegenler, sadece adayları değil, neredeyse kesinlikle olduğunuzu. Istatistiki açıdan, özellikle, sahte sinyalleri gözlenen desenleri üretmek kadar takım olabilir ki tüm ama imkansız bulunuyor geçiş zamanlaması varyasyonlar (TTVs) gezegenler ‘karşılıklı kütleçekimsel tugs ortaya birbirlerini. “Bu adayların bir derece yüksek-sadakat örneği, “Lissauer seyirci söyledi. Heyecanlı bir Ragozzine Eklendi: “Burada gezegenlerin yüzlerce vardır!” sayısı kaybetme gelince, hatta düşük rakamlar yanıltıcı olabilir. Aynı gün yaygın olarak bildirilen circumbinary “Tatooine” Kepler-16b gezegeni dünya çapında medya dikkat Kaliforniya’da bir basın toplantısında, ilan edildi, San Diego Devlet Üniversitesi Bill Galce toplantısında muhtemelen en az üç ve inandırıcı bir kanıt sundu Kepler alanda bir düzine diğer circumbinary gezegenler. Bu dünyaların yörüngede tek bir yıldız değil, ama yakın bir ikili çifti. “Ben yine de bu adaylar diyebileceğim,” Gal, bana, “ama bunlar gerçek olsaydı, ben son derece sürpriz olurdu. Biz sadece bir kaç ay içinde emin bilecek. ” Terra II umutlar toplantı boyunca çalışan tema, tabii ki, kutsal bir Grail numara arayışı: yıldız Dünya büyüklüğünde bir dünya ev sahipliği anakolda ne fraksiyonu.Kepler misyonu bu sayının belirlenmesi asıl amaçtır. Hareketli bir panel, hakim (eğer biraz hayal kırıklığı) Sonuç henüz cevabını bilmiyorum.Gözlenen gezegen sistemlerinin dinamik tarihinin belirsizlikler göz önüne alındığında (örneğin, bazı% 80 veya% 90, bir karışıklık yörüngeleri bırakarak erken yörünge kaos bir süre yaşamış gibi), biz sadece emin olmak değildir olsun veya olmasın sözde değil, süper-Dünya (birkaç on kat, Dünya’nın kütle arasındaki gezegenler), Fransa’da Nice Gözlemevi kuramcısı Alessandro Morbidelli söyledi. kayalık uzaylılar veya gaz minidevleri “Biz dikkatli olmalıyız” gezegen Berkeley’deki California Üniversitesi’nden avcı Geoff Marcy, hafta sonunda söyledi . “Biz sadece gerçek, kayalık Dünya Jüpiter ve mini-Neptunes hesapladığım değil”Açıkçası, daha fazla gözlemler ihtiyaç vardır ve Kepler misyonu olduğunu varsayarak, bu nominal 3.5 yıllık operasyonel ömrü geçmişteuzun ; beklenmeyen yıldız microvariability küçük, Dünya karşılaştırılabilir transiters tespitleri yavaşlatmadan olmuştur. NASA’nın Kepler gelecekteki önümüzdeki bahar karar verecektir. Natalie Batalha sonuçları hakkında endişeli. “Zor zamanlar yaşıyoruz,” dedi, “bilimsel ilerleme teknolojisi ile sınırlı değil. Yerde, ama ekonomi tarafından.”,dedi Kepler ekip bir misyon uzatma için özel fon hakkında düşünce var olmadığını Sorular, o düşünce ekibin zihninde çarpı işareti vardı cevap verdi . “Biz yılda en az 20 milyon dolar bahsediyoruz” dedi. “Ders girişimci bir grup için bu bahsedilen zaman, onlar sadece güldü – gerçekten o kadar değil. Öte yandan, biz gerçekten hükümet bunu hissediyorum. ” Peki biz gerçek varlığı Dünya’ya-analogları hakkında emin olmak için önce bir süre alabilir, Güneş benzeri yıldızlar, yaşanabilir bölgeleri yörüngesinde kayalık, karasal dünyalar . Ancak o zaman biz gerçekten doğal göl ve muhteşem dağ hakkında hayal başlayabilirsiniz.Geyik, manda ve geyik söz değil. Ben California’da ilk Kepler Bilim Konferansı katılacak, Aralık ayı başlarında için sabırsızlanıyorum.Astronomi bugüne kadar bu heyecan verici oldu?Kaynak:


Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın: Logosu hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s