Na dzień 1 marca 2018 r. 3,741 egzoplanety zostały potwierdzone w 2794 systemach, z 622 systemami posiadającymi więcej niż jedną planetę. Większość tych odkryć należy do teleskopu kosmicznego Keplera, który odkrył około 3500 planet i 4500 kandydatów na planetę. Po tych wszystkich odkryciach skupiono się na czystym odkryciu na badaniach i charakteryzacji.
Pod tym względem planety wykryte za pomocą Metody Tranzytu są szczególnie cenne, ponieważ pozwalają na szczegółowe badanie tych planet. Na przykład zespół astronomów niedawno odkrył trzy Super-Ziemie krążące wokół gwiazdy znanej jako GJ 9827, która znajduje się zaledwie 100 lat świetlnych (30 parseków) od Ziemi. Bliskość gwiazdy i fakt, że jest ona orbitowana przez wiele superziemi, czyni ten system idealnym do szczegółowych badań egzoplanet.
Badanie, zatytułowane „System trzech super ziem, przemierzających późnego K-karła GJ 9827 w Thirty Parsecs”, pojawiło się niedawno w Internecie. Badanie było prowadzone przez Josepha E. Rodrigueza z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i obejmowało członków z University of Texas w Austin, Columbia University, Massachusetts Institute of Technology oraz NASA Exoplanet Science Institute.
Podobnie jak w przypadku wszystkich odkryć Keplera, planety te zostały odkryte przy użyciu metody tranzytu (inaczej fotometrii tranzytowej), w której gwiazdy są monitorowane pod kątem okresowych spadków jasności. Te spadki są wynikiem egzoplanet przechodzących przed gwiazdą (tj. Przelatujących) względem obserwatora. Chociaż ta metoda jest idealna do nakładania ograniczeń na wielkość i okresy orbit planet, może ona także umożliwiać charakteryzację egzoplanet.
Zasadniczo naukowcy są w stanie dowiedzieć się czegoś o swojej atmosferze, mierząc widma wytwarzane przez światło gwiazdy, gdy przechodzi ona przez atmosferę planety. W połączeniu z pomiarami prędkości radialnej gwiazdy naukowcy mogą również nakładać ograniczenia na masę i promień planety oraz określać rzeczy na temat struktury wewnętrznej planety.
Na potrzeby badań zespół przeanalizował dane uzyskane przez K2 misja, która wykazała obecność trzech Super-Ziem wokół gwiazdy GJ 9827 (GJ 9827 b, cid). Od czasu, gdy początkowo przedstawili swój artykuł badawczy we wrześniu 2017 r., Obecność tych planet została potwierdzona przez inny zespół astronomów. Jak dr Rodriguez powiedział Space Magazine pocztą elektroniczną:
„Wykryliśmy trzy planety wielkości Ziemi, krążące w bardzo zwartej konfiguracji. W szczególności trzy planety mają promień 1,6, 1,2 i 2,1 razy większy od promienia Ziemi i wszystkie krążą wokół gwiazdy macierzystej w ciągu 6,2 dni. Zauważamy, że ten system został niezależnie odkryty (jednocześnie) przez inny zespół z Wesleyan University (Niraula i in. 2017). ”
Te trzy egzoplanety są szczególnie interesujące, ponieważ większa z nich ma promienie, które umieszczają je w zakresie od skalistego lub gazowego. Jak dotąd odkryto niewiele takich egzoplanet, co czyni te trzy głównym celem badań. Rodriguez wyjaśnił:
“Planety wielkogabarytowe są najczęstszym typem planety, o którym wiemy, ale nie mamy żadnej w naszym Układzie Słonecznym, co ogranicza naszą zdolność do ich zrozumienia. Są one szczególnie ważne, ponieważ ich promienie obejmują przejście od skały do gazu (jak omawiam poniżej w jednej z pozostałych odpowiedzi). Zasadniczo planety większe niż 1,6 razy promień Ziemi są mniej gęste i mają gęstą atmosferę wodór / hel, podczas gdy mniejsze planety są bardzo gęste z niewielką lub zerową atmosferą. ”
Kolejną interesującą rzeczą w tych super-Ziemiach jest to, w jaki sposób ich krótkie okresy orbitalne - odpowiednio 1,2, 3,6 i 6,2 dni - skutkowałyby dość wysokimi temperaturami. W skrócie, zespół szacuje, że trzy super-Ziemie doświadczają temperatur powierzchni 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) i 680 K (407 ° C; 764 ° F) odpowiednio.
Dla porównania, Wenus - najgorętsza planeta w Układzie Słonecznym - ma temperaturę powierzchni 735 K (462 ° C; 863 ° F). Tak więc, podczas gdy temperatury na Wenus są wystarczająco wysokie, aby stopić ołów, warunki na GJ 9827 b są prawie wystarczająco wysokie, aby stopić brąz.
Jednak najważniejszą rzeczą w tym odkryciu są możliwości, jakie może on zapewnić dla charakterystyki egzoplanety. W odległości zaledwie 100 lat świetlnych od Ziemi teleskopy nowej generacji (takie jak James Webb Space Telescope) będą stosunkowo łatwo prowadzić badania ich atmosfery i przedstawiać bardziej szczegółowy obraz tego systemu planet.
Ponadto te trzy dziwne planety znajdują się w tym samym systemie, co znacznie ułatwia prowadzenie kampanii obserwacyjnych. Jak stwierdził Rodriguez:
„System GJ 9827 jest wyjątkowy, ponieważ jedna planeta jest mniejsza niż ta granica, jedna planeta jest większa, a trzecia planeta ma promień ~ 1,6 razy większy niż promień Ziemi, tuż przy tej granicy. Tak więc w jednym systemie mamy planety rozciągające się od tej skały do przejścia gazu. Jest to ważne, ponieważ możemy badać atmosferę tych planet, szukać różnic w składzie ich atmosfer i zacząć rozumieć, dlaczego to przejście występuje w odległości 1,6 razy większej niż promień Ziemi. Ponieważ wszystkie trzy planety krążą wokół tej samej gwiazdy, efekt gwiazdy macierzystej jest utrzymywany na stałym poziomie w tym „eksperymencie”. Dlatego gdyby te trzy planety w GJ 9827 krążyły wokół trzech oddzielnych gwiazd, musielibyśmy się martwić, w jaki sposób gwiazda macierzysta wpływa na atmosferę planety. W systemie GJ 9827 nie musimy się tym martwić, ponieważ krążą wokół tej samej gwiazdy. ”
