O kandydatach Keplera - ekosfera, temperatury i mnogość układów

Cóż.. wszystko wskazuje na to, że zakończymy luty z zaledwie 5 nowymi planetami. Zapewniam jednak, że ten blog ma się dobrze nawet wtedy gdy odkrytych egzoplanet jest jak na lekarstwo - zawsze znajdzie się jakaś informacja, którą chciałbym podzielić się z czytelnikami. Tym razem będzie to kilka informacji o kandydatkach Keplera (nazywajmy je KOI - Kepler Object of Interest): 

Układy wielokrotne/pojedyncze

Układy pojedyncze/wielokrotne. Kliknij aby powiększyć

Na pierwszym wykresie mamy przedstawione wszystkie znane dotychczas KOI. Na osi x możemy odczytać okres orbitalny w daniach, natomiast na osi y widzimy rozmiary potencjalnych planet. Poziome linie reprezentują (od dołu) 1 promień Ziemi (Rz), 4 Rz, 10 Rz oraz 20 Rz. Najważniejsza rzeczą tego wykresu są jednak kolory. Dzięki nim wiemy ile KOI znajduje się w układach pojedynczych, a ile w wielokrotnych: kolor czarny - pojedyncze planety; kolor zielony - planeta w układzie z dwiema planetami; kolor niebieski - planeta w układzie z trzema planetami itd. Po krótkiej matematyce łatwo zauważyć, że:

• 2321 kandydatów należy do osobnych 1790 gwiazd,
• pośród 1790 gwiazd 365 posiada więcej niż jedną planetę,
• 896 kandydatów należy do układów wielokrotnych.

Ilości poszczególnych układów:

• 245 układów z dwiema planetami,
• 84 układy z trzema planetami,
• 27 układów z czterema planetami,
• 8 układów z pięcioma planetami,
• 1 układ z sześcioma planetami.
             Powyższe dane warto porównać ze starszymi (sprzed ostatniego wypływu KOI) - LINK!
  
  
  Temperatury kandydatów Keplera

Temperatury kandydatów. Kliknij aby powiększyć.

Kolejny wykres przedstawia nam promień KOI (oś y) oraz jego szacowaną temperaturę w Kelwinach (oś x). Jak widzimy wahają się one od -100^oC do prawie 2200^oC. Pionowe przerywane kreski symbolizują zakres ekosfery - przyjrzymy się jej na kolejnym wykresie. Kolory oznaczają jedynie okres z jakiego pochodzi dany KOI. Kolor niebieski - wypływ danych z 15 czerwca 2010; kolor czerwony - dane z 2 lutego 2011; kolor żółty - 5 grudzień 2011.

Kandydaci Keplera w ekosferze

KOI w ekosferze oraz w jej pobliżu. Kliknij aby powiększyć.

Z początku mówiło się o 54 KOI znajdujących się w ekosferach swoich gwiazd. Oparte to było na standardowym rozumieniu ekosfery jako obszaru, w którym temperatura danego obiektu zawierać się będzie pomiędzy 0^oC, a 100^oC (tj. powyżej temperatury zamarzania wody, a poniżej temperatury jej wrzenia). Takie rozumowanie jest jednak zbyt ogólne, a co za tym idzie - błędne. W tego typu rozważaniach należy brać pod uwagę kilka dodatkowych czynników, jak na przykład: efekt cieplarniany, ucieczkę wodoru z atmosfery czy też zachmurzenie. Czynniki te mogą w znaczy sposób wpływać na temperaturę powierzchni planet. Tak więc jeśli dany obiekt znajdowałby się np. blisko wewnętrznej granicy ekosfery (czyli według pierwszego założenie temperatura <100^oC) to w rzeczywistości jego temperatura byłaby znacznie wyższa z uwagi na (nawet niewielki) efekt cieplarniany. Należało więc wprowadzić inne graniczne wartości temperatur, a są to 185^oK - 303^oK, czyli około -88^oC - 30^oC (na wykresie poziome przerywane kreski po lewej i prawej stronie). To właśnie z tych "suchych" wartości temperatur warunki na planetach powinny wytworzyć (za sprawą wymienianych czynników) temperatury odpowiednie do utrzymania wody w stanie ciekłym (czyli znów od 0^oC do 100^oC). Może się to wydawać nieco zawiłe lecz z całą pewnością takie podejście jest całkowicie logiczne i racjonalne. W efekcie liczba KOI w ekosferach swoich gwiazd spadła o 9 obiektów i wynosi teraz 45 kandydatów.

Źródło