Открытие исследователей зависит от техники, развитой в Принстоне, который позволяет ученым эффективно анализировать тысячи сигналов, которые Кеплер определил, чтобы определить, которые, скорее всего, будут вызваны планетами и которые вызваны непланетарными объектами, такими как звезды. Эта автоматизированная техника – осуществленный в общедоступном таможенном пакете программ под названием Vespa – вычисляет возможности, что сигнал на самом деле вызван планетой.Исследователи использовали Vespa, чтобы вычислить ценности надежности для более чем 7 000 сигналов, определенных в последнем каталоге Кеплера, и проверили эти 1 284 планеты с 99-процентной уверенностью.
Они также независимо проверили, что больше чем 700 дополнительных планет сигнализируют, что был уже подтвержден как планеты другими методами. Кроме того, исследователи идентифицировали 428 кандидатов как вероятные «ложные положительные стороны» или сигналы, произведенные чем-то другим, чем планета.
Тимоти Мортон, ведущий автор исследования и объединенный ученый Принстона астрофизических наук, развивал Vespa, потому что огромное количество данных, которые Кеплер собрал начиная с его запуска 2009 года, сделало традиционный метод подтверждения планет прямым наземным последующим наблюдением ненадежным, сказал он. Последующие наблюдения за данными Кеплера подтвердили немного больше чем тысячу планет до объявления Принстона-НАСА.«Vespa – кульминация изменения в отношении о том, как мы имеем дело с этими обзорами больших данных», сказал Мортон. «Эта новая проблема, которую создал Кеплер, состоит в том, что у нас теперь есть тысячи новых кандидатов планеты. Астрономы знали, что мы не могли развить все их традиционным способом, но не было ничего, чтобы заменить его.
Этот результат теперь ставит число точно, как, вероятно, случается так, что каждый обнаруженный объект – планета».Кеплер, который закончил сбор данных для его основной миссии в 2013, управляемый, точно измерив яркость многих звезд одновременно.
Спутник искал звезды, которые показали тонкое и регулярное затемнение, которое указывает, что орбитальная планета проходит перед или перевозит транзитом, что звезда.Однако некоторые сценарии могут подражать подписи перевозящей транзитом планеты, такой как две звезды, что орбита друг друга, и обеспечивает ложный положительный сигнал. Различение истинных планет и ложных положительных сторон – одна из центральных проблем для любого перевозящего транзитом обзора планеты, сказал Мортон.
Джошуа Винн, адъюнкт-профессор физики в Массачусетском технологическом институте и бывшем члене команды Кеплера, сказал, что эффективные методы подтвердить планеты станут более крайне важными, поскольку НАСА планирует и запускает больше космических телескопов, таких как Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), который, как ожидают, найдет десятки тысяч экзопланет.Один за другим процесс подтверждения данных Кеплера был препятствием ученым, делающим столько открытий из данных, сколько они могли бы иметь, сказал Винн, который является заместителем директора науки TESS.«Скорость передачи данных от [TESS] будет еще выше, чем тот из Кеплера, делая еще более важным иметь заслуживающие доверия алгоритмы, чтобы вычислить разногласия, что данный сигнал действительно является результатом планеты в противоположность ‘самозванцу’», сказал Винн, который знаком с исследованием Vespa, но не имел никакой роли в нем.
«Мортон и его коллеги обеспечили автоматизированное и эффективное средство оценки вероятности, что данный сигнал является результатом планеты», сказал он. «Это точно, что сообщество экзопланеты должно сказать реальному золоту кроме подделок».Работы метода Vespa, сравнивая детали перевозящего транзитом сигнала планеты – определенно его продолжительность, глубину и форму – против моделируемых планетарных и ложных положительных сигналов указать на тип сигнала кандидат, скорее всего.
В то же время факторы Vespa в запланированном распределении и частоте звезды печатают в галактике, из которой сигнал произошел, чтобы определить возможности, что планета с проанализированными особенностями существовала бы.Vespa был разработан, чтобы добавить внутреннюю проверку данных Кеплера, сказал Мортон. Сигнал от сырья, которое данные Кеплера определяются кандидат планеты после ряда тестов в трубопроводе обработки данных, которые предназначены, чтобы избавиться от как можно большего количества самозванцев. Эти процедуры исключают значительную часть ложных положительных сторон, сказал Мортон.
На самом деле больше чем 3 000 из сигналов из последнего каталога были уже идентифицированы как ложные положительные стороны задолго до того, как Мортон применил недавний анализ Vespa. Vespa, более вероятно, утвердит внутреннее управление, что сигнал прибыл из небольшой планеты из-за их частоты и однозначного сигнала, сказал Мортон.«Если у Вас будет что-то, что проходит все те тесты, тогда это, вероятно, будет планета», сказал Мортон. «Мы знаем, что небольшие планеты распространены, поэтому если Кеплер будет видеть маленьки выглядящего кандидата планеты, и это передает строгую внутреннюю проверку, это, более вероятно, будет планета, чем ложное положительное, потому что трудно подражать тому сигналу с чем-либо еще».С другой стороны, если у кандидата планеты будут особенности планеты размера Юпитера, Vespa, менее вероятно, проверит его как планету.
Сигнал мог очень хорошо произойти от чего-то еще из-за относительной редкости планет размера Юпитера, сказал Мортон. Много кандидатов планеты в три – четыре раза более крупные, чем Юпитер, что означает, что Кеплер, скорее всего, обнаружил системы двойной звезды, в которых одна звезда проходила перед другим.
«Легче подражать чему-то размер Юпитера, и мы знаем, что планеты размера Юпитера менее распространены», сказал Мортон. «Таким образом, вероятность кандидата размера Юпитера, на самом деле являющегося планетой, настолько большой, типично относительно низкая».