Forrige uke var vitenskapsverdenen forbauset over nyheten om at forskere fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hadde oppdaget en fjern planet med en uvanlig kvalitet. I likhet med den fiktive Tatooine fra Star Wars, er planeten, kjent som Kepler-16b, forskere kaller en sirkulær: Den går i bane rundt to stjerner. Det er de første bekreftede planetariske astronomene som har funnet.
Funnet kommer fra NASAs Kepler Mission, som har som mål å samle informasjon om beboelige planeter i Melkeveien. Josh Carter, som jobbet på teamet som gjorde denne oppdagelsen, sier de oppdager tilstedeværelsen av fjerne planeter med en mekanisme kjent som planetarisk transitt. "Det som skjer er en planet i bane sin passerer foran en stjerne, " sier Carter. "Når den gjør det, blokkerer den litt lys fra den, akkurat som en solformørkelse ved månen."
"Selvfølgelig kan vi ikke se det enkelte objektet, alt vi ser er det totale lyset som kommer fra det, " sier Carter. Lyset blir oppdaget av det rombaserte teleskopet i Kepler. Når en planet transiterer foran stjernen i løpet av sin bane, sier Carter, "ser du en veldig liten liten dukkert i det totale lyset fra systemet, og deretter trekker vi ut fra dens form og grunnleggende egenskaper at det er et objekt som transiterer."
Denne prosessen har blitt brukt til å finne 21 bekreftede planeter så langt, med fortsatt tusenvis av potensielle planetenes kandidater. Men over sommeren la teamet merke til at det ene systemet viste demping med ujevne mellomrom. De innså at de flere transittene tilsvarte en planetkryssing foran hver stjerne, i tillegg til at to stjerner krysset foran hverandre. "Når du ser en gjennomgang i lyskurven, kan du gjette at det er planeten som krysser en av stjernene, men inntil vi hadde tre, var vi ikke sikre på at det var en sirkulær, " sier Carter.
Forsøket på å finne en sirkulær planet hadde vært i verkene i noen tid, sier Carter. "Laurence Doyle hadde sett gjennom samlingen av formørkende stjerner i katalogen, og han lette spesielt etter transitter av en planet i en sirkulær, " sier Carter. "Vi hadde allerede visst at dette systemet hadde vist en enkelt transitt, men i sommer med nye data, så vi at det er totalt tre."
Teamet videreutviklet forståelsen av Kepler-16b ved å bruke en sporspektrograf. Opprinnelig, bare fra å studere mønsteret av lys som ble avgitt, klarte de å etablere størrelsene på stjernene og planeten i systemet, men bare i forhold til hverandre. Ved å bruke spektrografen - en enhet som skiller lyset i et frekvensspektrum - kunne de komme lenger. "Fra spektrografen ser vi hastigheten til den store stjernen i systemet, " sier Carter. "Det gir oss en absolutt skala som vi kan lære massene og radiene til alle tre objektene i systemet."
Bevæpnet med disse dataene kunne forskerne deretter utlede planetens sammensetning. "Vi sier: 'Vel, den har denne radiusen, den har denne massen, hva kan den muligens bestå av, hva er dens struktur?', Sier Carter. Planeten, omtrent 200 lysår borte fra jorden, er en gassgigant, lik Saturn både i størrelse og masse.
Carter sier at han og kollegene vil fortsette å søke etter flere planeter når de kartlegger det store mangfoldet av planeter i galaksen vår. Hvis de er der ute, vil teamet gjøre sitt beste for å finne dem. "Faktisk, " sier Carter, "har vi allerede noen flere kandidatsystemer som vi undersøker akkurat nå."