Sākot ar 2018. gada 1. martu, 3 741 eksplanētas ir apstiprināti 2794 sistēmās, un 622 sistēmās ir vairāk nekā viena planēta. Lielākā daļa šo atklājumu tiek piešķirta Keplera kosmosa teleskopam, kurš ir atklājis aptuveni 3500 planētu un 4500 planētu kandidātu. Pēc visiem šiem atklājumiem uzmanība tika pievērsta no tīru atklājumu izpētes un raksturojuma.
Šajā ziņā planētas, kas atklātas, izmantojot tranzīta metodi, ir īpaši vērtīgas, jo tās ļauj sīki izpētīt šīs planētas. Piemēram, astronomu komanda nesen atklāja trīs Super-Zemes, kas riņķo ap zvaigzni, kas pazīstama ar GJ 9827 un atrodas tikai 100 gaismas gadu (30 parsku) attālumā no Zemes. Zvaigznes tuvums un fakts, ka to apstaro vairākas Super-Zemes, padara šo sistēmu par ideālu detalizētiem eksoplanētu pētījumiem.
Pētījums ar nosaukumu “Triju superzemju sistēma, kas šķērso vēlo K-punduri GJ 9827 trīsdesmit Parsecā” nesen parādījās tiešsaistē. Pētījumu vadīja Džozefs E. Rodrigess no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra, un tajā piedalījās locekļi no Teksasas Universitātes Ostinā, Kolumbijas universitātes, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta un NASA Eksoplanētas zinātnes institūta.
Tāpat kā ar visiem Keplera atklājumiem, šīs planētas tika atklātas, izmantojot tranzīta metodi (pazīstama arī kā. Tranzīta fotometrija), kur zvaigznēm tiek novērots periodisks spilgtuma kritums. Šīs nolaišanās ir eksoplanetu rezultāts, kas iet pretī zvaigznei (t.i., šķērso) attiecībā pret novērotāju. Lai gan šī metode ir ideāli piemērota ierobežojumu noteikšanai planētas lielumam un orbitālajiem periodiem, tā var arī ļaut raksturot eksoplanetu.
Būtībā zinātnieki var uzzināt lietas par savu atmosfēru, izmērot zvaigznes gaismas radītos spektrus, kad tas iet cauri planētas atmosfērai. Apvienojumā ar zvaigznes radiālā ātruma mērījumiem zinātnieki var arī ierobežot planētas masu un rādiusu un noteikt lietas par planētas iekšējo struktūru.
Pētījuma vajadzībām grupa analizēja datus, ko ieguvusi K2 misija, kas parādīja trīs superzemju klātbūtni ap zvaigzni GJ 9827 (GJ 9827 b, c un d). Kopš viņi sākotnēji iesniedza savu pētījumu 2017. gada septembrī, šo planētu klātbūtni ir apstiprinājusi cita astronomu komanda. Kā Dr. Rodrigess pa e-pastu stāstīja žurnālam Space Magazine:
“Mēs atklājām trīs ļoti Zemes planētas, kas riņķo ap ļoti kompaktu konfigurāciju. Konkrēti, triju planētu rādiuss ir 1,6, 1,2 un 2,1 reizes lielāks par Zemes rādiusu, un 6,2 dienu laikā visu orbītu riņķo to galvenā zvaigzne. Mēs atzīmējam, ka šo sistēmu (vienlaicīgi) neatkarīgi atklāja cita komanda no Veslijas universitātes (Niraula et al. 2017). ”
Šīs trīs eksoplanetes ir īpaši interesantas, jo lielākajām no abām ir rādiuss, kas novieto tās diapazonā starp akmeņainību vai gāzēm. Līdz šim ir atklātas tikai dažas šādas eksoplanetes, kas padara šos trīs par galveno pētījumu mērķi. Rodrigess paskaidroja:
“Zemes virszemes lieluma planētas ir visizplatītākais planētu tips, par kuriem mēs zinām, bet mūsu pašu Saules sistēmā tādu nav, kas ierobežo mūsu spēju tos saprast. Tie ir īpaši svarīgi, jo to rādiuss aptver pāreju no akmeņiem uz gāzi (kā es tālāk apspriežam vienā no pārējām atbildēm). Būtībā planētas, kuru lielums pārsniedz 1,6 reizes virs Zemes rādiusa, ir mazāk blīvas, un tām ir bieza ūdeņraža / hēlija atmosfēra, savukārt mazākas planētas ir ļoti blīvas ar nelielu atmosfēru vai bez tās. ”
Vēl viena interesanta lieta par šīm superzemēm ir tā, kā to īsie orbitālie periodi - attiecīgi 1,2, 3,6 un 6,2 dienas - izraisītu diezgan karstu temperatūru. Īsāk sakot, komanda lēš, ka trīs superzemēs zemes virsmas temperatūra ir 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) un 680 K (407 ° C; 764 °). F), attiecīgi.
Salīdzinājumam - Venera - karstākā planēta Saules sistēmā - piedzīvo virsmas temperatūru 735 K (462 ° C; 863 ° F). Tātad, kamēr Venēras temperatūra ir pietiekami karsta, lai izkausētu svinu, apstākļi uz GJ 9827 b ir gandrīz pietiekami karsts, lai izkausētu bronzu.
Tomēr visnozīmīgākā lieta šajā atklājumā ir iespējas, ko tā varētu sniegt eksoplanētas raksturošanai. Tikai 100 gaismas gadu attālumā no Zemes nākamās paaudzes teleskopiem (piemēram, Džeimsa Veba kosmiskais teleskops) būs salīdzinoši viegli veikt savas atmosfēras pētījumus un sniegt sīkāku šīs planētu sistēmas attēlu.
Turklāt šīs trīs savādās planētas atrodas vienā sistēmā, kas ievērojami atvieglo novērošanas kampaņu veikšanu. Kā Rodrigess secināja:
“GJ 9827 sistēma ir unikāla, jo viena planēta ir mazāka par šo nogriešanu, viena planēta ir lielāka, un trešās planētas rādiuss ir ~ 1,6 reizes lielāks par Zemes rādiusu tieši uz šīs robežas. Tātad vienā sistēmā mums ir planētas, kas pāriet no šī ieža uz gāzi. Tas ir svarīgi, jo mēs varam izpētīt šo planētu atmosfēru, meklēt atšķirības to atmosfēras sastāvā un sākt saprast, kāpēc šī pāreja notiek 1,6 reizes virs Zemes rādiusa. Tā kā visas trīs planētas riņķo vienā un tajā pašā zvaigznē, saimnieka zvaigznes efekts šajā “eksperimentā” tiek uzturēts nemainīgs. Tāpēc, ja šīs trīs planētas GJ 9827 vietā riņķotu ap trim atsevišķām zvaigznēm, mums būtu jāuztraucas par to, kā galvenā zvaigzne ietekmē vai ietekmē planētas atmosfēru. GJ 9827 sistēmā mums par to nav jāuztraucas, jo viņi riņķo ap to pašu zvaigzni. ”