NASA:s produktiva rymdteleskop Kepler, som stängde sitt kraftfulla öga för nästan fem år sedan, fortsatte att hitta exoplaneter även när det andades sitt sista.
Ett team av astrofysiker och amatörastronomer som bearbetar den senaste mängden data som skickats tillbaka av Kepler säger att de har hittat två nya världar och en "kandidat" planet i nära omloppsbana runt tre svaga stjärnor cirka 400 ljusår från jorden.
Hittills är dessa de enda exoplaneterna som upptäckts i teleskopets senaste datauppsättning, vilket gör dem till de sista världarna som Kepler såg innan det tog slut på bränsle och stängdes av i slutet av 2018.
"Dessa är ganska genomsnittliga planeter i det stora schemat för Kepler-observationer," sa Alice Inca, senior forskare vid University of Wisconsin-Madison och huvudförfattare till den nya studien, i ett uttalande från NASA. "Men de är fascinerande eftersom Kepler observerade dem under de senaste dagarna av sin verksamhet. Detta visar hur väl Kepler jagade planeter, även i slutet av sitt liv."
Kepler-teleskopet lanserades i mars 2009 för att observera 150 000 utvalda stjärnor i konstellationen Cygnus, med ett primärt uppdrag som förväntas pågå i 3,5 år. Rymdfarkosten dokumenterade fall i stjärnljus som indikerade närvaron av planeter i omloppsbana, en metod som kallas "transitmetoden".
Keplers första fyra år i rymden gick smidigt. Men 2013 misslyckades två av de fyra svänghjulen – enheter som är avgörande för att peka observatoriet mot dess mål – och det kunde inte längre fokusera exakt på stjärnorna.
Ett år senare hittade forskare en lösning som använde teleskopets två fungerande svänghjul och dess motorer ombord för att upprätthålla en något osäker men fungerande balans. Kepler fortsatte att arbeta i ytterligare fyra år och tittade på olika områden på himlen var 80:e dag, under ett nytt uppdrag känt som K2, under vilket den upptäckte hundratals fler exoplaneter.
I slutet av augusti 2018 hade Keplers observationsförmåga försämrats så mycket att den månadslånga K2 Campaign 19 – Keplers sista observationscykel – bara gav en vecka med högkvalitativ data, skrev teamet i ny forskning.
I denna begränsade datamängd, som inkluderade information om ytterligare 33 000 stjärnor, observerade teamet en transit vardera för tre exoplaneter runt 2D-stjärnor. Två av dessa planeter kretsar kring kalla röda dvärgstjärnor och är vad astronomer kallar mini-Neptunes: K416-2,6 b, som är 13 gånger bredare än jorden och kretsar runt sin stjärna var 2:e jorddag; och K417-6,5 b, som är tre gånger bredare än jorden och kretsar runt sin stjärna var XNUMX:e dag.
Båda planeterna är mindre än Neptunus. Enligt forskarna är de omgivna av en varm, sällsynt atmosfär och är förmodligen inte lämpliga för livet. En tredje kandidat som kretsar kring en solliknande stjärna som heter EPIC 245978988 har ännu inte bekräftats.
För att vara säker på att de faktiskt såg planeter och inte falska positiva på grund av, säg, två stjärnor i nära omlopp, analyserade teamet också data av lägre kvalitet som Kepler samlade in drygt en vecka före avvecklingen.
"Vi försökte förstå vilken sista information vi kan pressa ur den", säger studiens medförfattare Andrew Vanderburgh, professor i fysik vid Institutet för astrofysik och rymdforskning. Kavli vid Massachusetts Institute of Technology, i ett annat uttalande. "Och vi jobbar verkligen på de sista dagarna, de sista minuterna av observationerna som Kepler har samlat in.
Enligt forskarna arbetade teleskopets motorer i dessa sista ögonblick instabilt, vilket ledde till skarpa hopp i de insamlade "ljuskurvorna". För att bekräfta närvaron av K2-416 b och K2-417 b letade teamet efter en andra transitering av planeterna runt sina respektive stjärnor. De fann att stjärnornas ljuskurvor föll till samma djup och varaktighet som under den första upptäckta transiteringen, vilket bekräftar att kandidaterna är sanna exoplaneter.
För båda detekterade transiterna undersökte ett team av amatörastronomer visuellt ljuskurvorna för alla 33 000 stjärnor, snarare än att förlita sig på de automatiserade metoder som vanligtvis används för att hitta exoplaneter, sa studien.
"Människor som gör visuella studier - tittar på data med sina ögon - kan lägga märke till nya mönster i ljuskurvorna och hitta enstaka föremål som är svåra att upptäcka med automatiserade sökningar. Och till och med vi kan inte fånga dem alla, säger studiens medförfattare Tom Jacobs, en medlem av Visual Studies Group-teamet, i ett uttalande från NASA. "Jag har visuellt utforskat de fullständiga observationerna av K2 tre gånger, och det finns fortfarande upptäckter som väntar på att bli upptäckta."
För ytterligare bekräftelse tittade teamet på bildarkiv från de senaste 70 åren för att utesluta möjligheten att bakgrundsstjärnor kan orsaka falska positiva resultat. De hittade inga sådana möjliga komplikationer för K2-416 b och K2-417 b, vilket ytterligare bekräftar deras status som planeter. Men en tredje, obekräftad exoplanet kan ha en "blekröd följeslagare" som kretsar mycket nära stjärnan, vilket för närvarande är svårt att identifiera.
För att bekräfta identiteten på K2-417 b använde forskarna även NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som lanserades 2018 i samma syfte som Kepler. TESS, som hittills har kartlagt mer än 93 % av himlen, firade nyligen fem år i rymden.
Läs också: