Papildu saules planētu atklāšana pēdējos gados noteikti ir uzkurinājusies. Līdz ar Keplers Misijas laikā 2009. gadā ir atklāti vairāki tūkstoši eksoplanetu kandidātu un apstiprināti vairāk nekā 2500. Daudzos gadījumos šīs planētas ir bijuši gāzes giganti, kas riņķo ap tām attiecīgajām zvaigznēm (pazīstami arī kā “karstie Jupiters”), un tas ir sajaucis dažus vispārpieņemtus priekšstatus par to, kā un kur veidojas planētas.
Papildus šīm masīvajām planētām astronomi atklāja arī plašu planētu klāstu, sākot no masīvām sauszemes planētām (“Super-Zemes”) līdz Neptūna lieluma milžiem. Nesen veiktā pētījumā starptautiskas komandas astronomi atklāja trīs jaunas eksoplanetes, kas riņķo ap trim dažādām zvaigznēm. Šīs planētas ir interesanta atradumu partija, kas sastāv no diviem “karstajiem sestdieniem” un viena Super-Neptūna.
Šis pētījums ar nosaukumu “WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: atklājumi par milzu planētu migrāciju un Neptūnas tuksneša augšējo robežu” nesen parādījās zinātniskajā žurnālā Astronomija un astrofizikas. Vadīja Olivjē. Portugāles Astrofizikas un kosmosa zinātnes institūta pētnieks D. S. Demangeons, komanda izmantoja datus no SuperWASP eksoplanetu medību aptaujas, lai atklātu trīs jaunu gāzes gigantu pazīmes.
Superplatleņķa planētu meklēšana (SuperWASP) ir starptautisks konsorcijs, kas izmanto platleņķa tranzīta fotometriju, lai pārraudzītu nakts debesis tranzīta notikumiem. Programma balstās uz robotu observatorijām, kas atrodas divos kontinentos - SuperWASP-North, kas atrodas Roque de los Muchachos observatorijā Kanāriju salā; un SuperWASP South, Dienvidāfrikas Astronomijas observatorijā, netālu no Sutherland, Dienvidāfrikā.
No SuperWASP aptaujas datiem, Dr Demangeon un viņas kolēģi spēja noteikt trīs tranzīta signālus, kas nāk no trim tālām zvaigznēm - WASP-151, WASP-153 un WASP-156. Pēc tam sekoja spektroskopiski novērojumi, izmantojot Haute-Provence observatoriju Francijā un La Silla observatoriju Čīlē, kas ļāva komandai apstiprināt šo planētu raksturu.
Pēc tam viņi noteica, ka WASP-151b un WASP-153b ir divas “karstās sestdienas”, kas nozīmē, ka tie ir zema blīvuma gāzes giganti ar tuvām orbītām. Viņi riņķo pa savām attiecīgajām saulēm, kas ir gan agrīnās G tipa zvaigznes (pazīstamas arī kā dzeltenie punduri, piemēram, mūsu saule), ar orbītas periodu 4,53 un 3,33 dienas. Tikmēr WASP-156b ir Super-Neptūns, kas riņķo ap K veida zvaigzni (oranžais punduris). Kā viņi norādīja savā pētījumā:
“WASP-151b un WASP-153b ir salīdzinoši līdzīgas. Viņu masas 0,31 un 0,39 M Jup un puslīdz galvenās asis attiecīgi 0,056 AU un 0,048 AU norāda uz diviem Saturna lieluma objektiem ap agrīnajām G tipa zvaigznēm, kuru V pakāpe ir ~ 12,8. WASP-156b rādiuss 0,51R Jup ierosina Super-Neptūnu un padara to par mazāko planētu, ko jebkad atklājusi WASP. Tā masa 0,128 M Jup ir arī 3. vieglākā, ko WASP atklājusi pēc WASP-139b un WASP-107b. Interesants ir arī fakts, ka WASP-156 ir spilgta (magV = 11,6) K veida zvaigzne. ”
Kopumā šīs planētas ir dažas lielas iespējas eksoplanētu izpētei. Kā viņi norāda, “arī šīs trīs planētas atrodas tuvu (WASP-151b un WASP-153b) vai zemāk (WASP-156b) Neptūnas tuksneša augšējai robežai”. Tas attiecas uz robežu, ko astronomi novērojuši ap zvaigznēm, kurās ļoti maz ticams, ka tiks atrasts Neptūna lieluma planētas.
Būtībā no visām līdz šim atklātajām īsajām eksoplanetām (mazāk nekā 10 dienām) lielākajai daļai ir tendence būt kategorijā “Super-Earth” vai “Super-Jupiter”. Šis Neptūnam līdzīgo planētu deficīts tiek attiecināts uz dažādiem mehānismiem, kad runa ir par karstu Jupiteru un īslaicīgu superzemju veidošanos un evolūciju, kā arī tas ir gāzes aplokšņu samazināšanās rezultāts, ko izraisa zvaigznes ultravioletais starojums. .
Līdz šim ir atklāti tikai deviņi “Super-Neptunes”; tāpēc šim jaunākajam atklājumam (kura pazīmes ir labi zināmas) būtu jāsniedz daudz pētījumu iespēju. Vai arī kā pētījumā paskaidro Dr. Demangeon un viņas kolēģi:
“WASP-156b, kas ir viens no nedaudzajiem labi raksturotajiem Super-Neptunes, palīdzēs ierobežot Neptūna lieluma planētu veidošanos un pāreju starp gāzes un ledus milžiem. Aplēses par šo trīs zvaigžņu vecumu apstiprina tendenci, ka dažām zvaigznēm girohronoloģiskais vecums ir ievērojami zemāks par to izohronālajiem vecumiem. ”
Komanda arī piedāvāja dažus iespējamos “Neptūnas tuksneša” pastāvēšanas skaidrojumus, pamatojoties uz viņu atklājumiem. Iesācējiem viņi ierosināja, ka liela ekscentriskuma migrācija varētu būt atbildīga, ja Neptūna lieluma ledus giganti veidojas zvaigžņu sistēmas ārējās vietās un laika gaitā migrē uz iekšu. Viņi arī norāda, ka viņu atklājums sniedz pārliecinošus pierādījumus tam, ka ultravioletais starojums un gāzes apvalka noārdīšana varētu būt galvenā mīklas sastāvdaļa.
Bet, protams, Dr Demangeon un viņas kolēģi norāda, ka būs nepieciešami turpmāki pētījumi, lai apstiprinātu viņu hipotēzi, un ka ir vajadzīgi turpmāki pētījumi, lai pareizi ierobežotu tā dēvētā “Neptūnas tuksneša” robežas. Viņi arī norāda, ka turpmākajām misijām, piemēram, NASA tranzīta eksoplanētu apsekošanas satelītam un ESA misijai PLA tīklojuma tranzīts un zvaigžņu svārstības (PLATO) misija, būs ļoti liela nozīme šajos centienos.
"Acīmredzot ir jāveic rūpīgāka analīze, lai izpētītu visas iespējamās sekas, kas ir šīs hipotēzes pamatā," viņi secina. “Šāda analīze ir ārpus šī darba jomas, taču mēs domājam, ka šī hipotēze ir izpētes vērta. Šajā kontekstā īpaši interesanti būtu meklēt ilgtermiņa pavadoņus, kas varētu izraisīt lielas ekscentritātes migrāciju, vai neatkarīgu vecuma aplēsi, izmantojot asterosiesmoloģiju ar TESS vai Plato. ”
Lielais eksoplanētu atklājumu skaits, kas veikts pēdējās desmitgadēs, ļāva astronomiem pārbaudīt un pārskatīt vispārpieņemtās teorijas par to, kā veidojas un attīstās planētu sistēmas. Šie paši atklājumi ir arī palīdzējuši uzlabot mūsu izpratni par to, kā izveidojās mūsu Saules sistēma. Noslēgumā spēja izpētīt daudzveidīgu planētu sistēmu klāstu, kas ir dažādi to vēstures posmi, ļauj mums izveidot sava veida kosmiskās evolūcijas laika grafiku.
