Ārpus saules planētu izpēte pēdējos gados ir parādījusi dažus diezgan interesantus kandidātus. Kopš 2017. gada 1. augusta 2729 planētu sistēmās un 612 vairāku planētu sistēmās ir atklātas kopumā 3639 eksoplanetes. Daudzi no šiem atklājumiem ir izaicinājuši parasto domāšanu par planētām, it īpaši attiecībā uz to lielumu un attālumu no saules.
Saskaņā ar starptautiskas astronomu komandas pētījumu jaunākie eksoplanētu atklājumi ir saskaņā ar šo tendenci. Šīs divas gāzes gigantu orbītas zvaigznes, kas pazīstamas kā EPIC 211418729b un EPIC 211442297b, atrodas aptuveni 1569 un 1360 gaismas gadu attālumā no Zemes un ir līdzīgas Jupiteram. Apvienojumā ar salīdzinoši tuvu zvaigznēm esošo orbītu, komanda viņus ir iecēlusi par “Siltajiem Jupiteriem”.
Nesen tiešsaistē parādījās pētījums ar nosaukumu “EPIC 211418729b un EPIC 211442297b: divi silti tranzīta tranzīta jupiteri”. Vadīja Avi Šporers - pēcdoktorants ar Ģeoloģijas un planētu zinātnes (GPS) nodaļu Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā (Caltech) - komanda paļāvās uz datiem no Keplers un K2 misijas un papildu novērojumi ar vairākiem uz zemes bāzētiem teleskopiem, lai noteiktu šo planētu izmērus, masu un orbītas.
Kā viņi norāda savā pētījumā, abas planētas sākotnēji identificēja kā tranzīta planētas kandidātus K2 misija. Citiem vārdiem sakot, tie sākotnēji tika atklāti, izmantojot tranzīta metodi, kur astronomi mēra tuvās zvaigznes spilgtumu, lai apstiprinātu, ka starp novērotāju un zvaigzni iet planēta. Šie novērojumi notika 2006. Gada laikā K25. kampaņas novērojumi, kas notika no 2015. gada 27. aprīļa līdz 10. jūlijam.
Pēc tam komanda veica sekojošus novērojumus, izmantojot Keck II teleskopu (kas atrodas W.M. Keck Observatory Havaju salās) un Gemini North teleskopu (Gemini observatorijā, arī Havaju salās). Šie novērojumi, kas tika veikti no 2016. gada janvāra līdz 2017. gada maijam, pēc tam tika apvienoti ar Keck I teleskopa augstas izšķirtspējas Echelle spektrometra (HIRES) spektra datiem un radiālā ātruma mērījumiem.
Visbeidzot, viņi pievienoja fotometriskos datus no Cerro Tololo Amerikas Amerikas observatorijas (CTIO) Čīlē, Dienvidāfrikas Astronomijas observatorijas (SAAO) un Siding Spring Observatory (SSO) Austrālijā. Šie papildu novērojumi apstiprināja šo divu eksoplanetu klātbūtni. Kā viņi rakstīja pētījumā:
“Mēs esam atklājuši divas siltas Jupitera tranzīta tranzīta planētas, kuras sākotnēji K2 fotometrijā tika identificētas kā tranzīta kandidāti… Abas planētas ir starp garāko periodu, kas šķērso gāzes milzu planētas ar izmērītu masu, un tās riņķo ap salīdzinoši vecām saimnieka zvaigznēm. Abas planētas nav piepūstas, jo to rādiuss atbilst teorētiskajām cerībām. ”
Pēc viņu novērojumiem komanda spēja arī aprēķināt planētu izmērus, masu un orbītas periodus. Tā kā EPIC 211418729 b mēra 0,942 Jupitera rādiusus, tam ir aptuveni 1,85 Jupitera masas un orbitālais periods ir 11,4 dienas, EPIC 211442297 b mēra 1,115 Jupitera rādiusu, tam ir aptuveni 0,84 Jupitera masas un orbitālais periods ir 20,3 dienas.
Balstoties uz viņu aprēķiniem, šo planētu virsmas temperatūra ir attiecīgi līdz 719 K (445,85 ° C; 834,5 ° F) un 682 K (408,85 ° C; 768 ° F). Kā tādas viņi šīs planētas klasificēja kā “siltos Jupiterus”, jo tās neatbilst tam, kas tiek uzskatīts par “karstajiem Jupiteriem” - kurām ir eksotiska atmosfēra, un kuru temperatūra pārsniedz vairākus tūkstošus kelvinu.
Pētnieki atzīmēja, ka, balstoties uz orbitālajiem periodiem, šīm divām planētām ir visilgākie orbitāli periodi, kas līdz šim atklāti jebkuram tranzīta gāzes gigantam (t.i., tiem, kas ir atklāti, izmantojot tranzīta metodi). Vai kā viņi norāda savā pētījumā:
“Gan EPIC 211418729b, gan EPIC 211442297b ir vieni no garākajiem periodiem, kas šķērso gāzes milzu planētas ar izmērītu masu. Faktiski, saskaņā ar NASA Exoplanet arhīvu (Akeson et al. 2013), EPIC 211442297b pašlaik ir garākais K2 periods, kas tranzīta eksoplanetu ar labi ierobežotu masu. ”
Vēl viens interesants novērojums bija fakts, ka neviena no šīm eksoplanetām nebija piepūsta, kas ir kaut kas tāds, ko viņi neparedzēja. Karsto Jupiteru gadījumā atmosfēra izplešas saņemtā saules starojuma daudzuma dēļ, kā rezultātā komanda savā dokumentā norāda uz “rādiusa un apstarošanas korelāciju”. Citiem vārdiem sakot, karstie Jupiteri ir masīvi, taču ir arī zināms, ka tiem ir mazs blīvums, salīdzinot ar vēsākiem gāzes milžiem.
Tā vietā komanda atklāja, ka gan EPIC 211418729b, gan EPIC 211442297b rādiuss ir vienāds ar to, ko teorētiskie modeļi prognozē viņu masas gāzes milžiem. Viņu rezultāti lika viņiem arī izdarīt dažus provizoriskus secinājumus par planētu uzbūvi un kompozīcijām. Kā viņi rakstīja:
“Abas planētas nav atšķirīgi piepūstas, salīdzinot ar teorētiskajām cerībām, atšķirībā no daudzām citām diagrammā redzamajām planētām. Viņu pozīcijas ir tuvu teorētiskajām cerībām vai atbilst tām, kas attiecas uz planētu ar nelielu akmeņa kodolu vai bez tās, uz EPIC 211442297b, un planētu ar ievērojamu akmeņainu kodolu EPIC 211418729b. ”
Šie rezultāti liek domāt, ka saules apstarošanai nav liela nozīme, nosakot siltā Jupitera rādiusu. Tas rada arī dažus interesantus jautājumus par rādiusa un apstarošanas korelāciju ar citiem gāzes giganti. Nākotnē EPIC 211418729b un EPIC 211442297b būs nākotnes mērķi K2 novērojumi misijas 18. kampaņas laikā, kas ilgs no 2018. gada maija līdz augustam.
Šie novērojumi noteikti piedāvā papildu ieskatu šajās planētās un noslēpumos, kurus šis pētījums ir izvirzījis. Turpmākie tranzīta eksoplanētu apsekojumi - veicot tādas nākamās paaudzes instrumentus kā Transitējošo eksoplanētu apsekojuma satelīti (TESS) - un Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa (JWST) veiktie tiešo attēlu apsekojumi noteikti parādīs vēl vairāk par tālām, eksotiskām eksoplanetām.
