Descoperirea planetelor extra-solare s-a încălzit cu siguranță în ultimii ani. Odată cu implementarea Kepler misiune în 2009, au fost descoperite câteva mii de candidați exoplanetați și peste 2.500 au fost confirmați. În multe cazuri, aceste planete au fost giganți de gaz orbitând aproape de stelele lor respective (de asemenea, „Jupiteri fierbinți”), ceea ce a confundat câteva noțiuni frecvent utilizate despre cum și unde se formează planetele.
Dincolo de aceste planete masive, astronomii au descoperit, de asemenea, o gamă largă de planete care variază de la planete terestre masive („Super-Pământuri) până la giganti de dimensiunea Neptunului. Într-un studiu recent, o echipă internațională de astronomi a descoperit trei noi exoplanete orbitând trei stele diferite. Aceste planete sunt un lot interesant de descoperiri, constând din două „Saturnuri fierbinți” și un Super-Neptun.
Acest studiu, intitulat „Descoperirea WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: Insights on migration planet’s gigant and the boundary superior of the Neptunian”, a apărut recent în revista științifică Astronomie și Astrofizicăs. Condusă de Olivier. D. S. Demangeon, cercetător de la Institutul de Astrofizică și Știința Spațiului din Portugalia, echipa a utilizat datele din sondajul de vânătoare a exoplanetelor SuperWASP pentru a detecta semne ale a trei noi giganți de gaze.
Căutarea Super Planete Unghiulară (SuperWASP) este un consorțiu internațional care folosește fotometria cu tranzit unghiular pentru a monitoriza cerul de noapte pentru evenimente de tranzit. Programul se bazează pe observatoare robotice situate pe două continente - SuperWASP-Nord, situat la Observatorul Roque de los Muchachos din Insula Canară; și SuperWASP South, la Observatorul astronomic din Africa de Sud, în apropiere de Sutherland, Africa de Sud.
Din datele sondajului SuperWASP, dr. Demangeon și colegii ei au putut detecta trei semnale de tranzit care provin de la trei stele îndepărtate - WASP-151, WASP-153 și WASP-156. Aceasta a fost apoi urmată de observații spectroscopice efectuate utilizând Observatorul Haute-Provence din Franța și Observatorul La Silla din Chile, care au permis echipei să confirme natura acestor planete.
Din aceasta, ei au stabilit că WASP-151b și WASP-153b sunt două „Saturnuri fierbinți”, ceea ce înseamnă că sunt niște giganți cu gaz de densitate mică, cu orbite apropiate. Își orbitează soarele respectivi, care sunt ambele stele de tip G timpuriu (de asemenea, pitici galbeni, ca Soarele nostru), cu o perioadă orbitală de 4,53 și 3,33 zile. WASP-156b, între timp, este un Super-Neptun care orbitează o stea de tip K (pitic portocaliu). După cum au indicat în studiul lor:
„WASP-151b și WASP-153b sunt relativ similare. Masele lor de 0,31 și 0,39 M Jup și axe semi-majore de 0,056 AU și, respectiv, 0,048 AU, indică două obiecte de dimensiune Saturnă în jurul stelelor de tip G timpurii cu mărimea V ~ 12,8. Raza WASP-156b de 0,51R Jup sugerează un Super-Neptun și o face cea mai mică planetă detectată vreodată de WASP. Masa sa de 0,128 M Jup este, de asemenea, a 3-a cea mai ușoară detectată de WASP după WASP-139b și WASP-107b. De asemenea, este interesant faptul că WASP-156 este o stea strălucitoare (magV = 11.6) K. "
Luate împreună, aceste planete reprezintă câteva oportunități majore pentru cercetarea exoplanetelor. După cum indică acestea, „aceste trei planete se află de asemenea în apropierea (WASP-151b și WASP-153b) sau mai jos (WASP-156b) de limita superioară a deșertului Neptunian.” Aceasta se referă la faptul că astronomii de graniță au observat în jurul stelelor unde este foarte puțin probabil să se găsească planete de mărimea Neptunului.
Practic, din toate exoplanetele de scurtă durată (mai puțin de 10 zile) care au fost descoperite până în prezent, majoritatea au avut tendința de a face parte din categoria „Super-Pământ” sau „Super-Jupiter”. Acest deficit de planete asemănătoare cu Neptun a fost atribuit diferitelor mecanisme atunci când vine vorba de formarea și evoluția Jupiterelor fierbinți și a supra-Pământurilor de scurtă durată, precum și a rezultatului epuizării gazelor cauzate de radiațiile ultraviolete ale unei stele. .
Până în prezent, doar nouă „Super-Neptune” au fost descoperite; deci această ultimă descoperire (care sunt caracteristici binecunoscute) ar trebui să ofere o mulțime de oportunități pentru cercetare. Sau după cum explică dr. Demangeon și colegii ei în studiu:
„WASP-156b, fiind unul dintre puținele Super-Neptune bine caracterizate, va ajuta la constrângerea formării planetelor de mărimea Neptunului și a tranziției dintre gigantii de gaz și gheață. Estimările de vârstă a acestor trei stele confirmă tendința unor stele de a avea vârste groncronologice semnificativ mai mici decât vârstele lor iocronice. "
Echipa a oferit, de asemenea, câteva posibile explicații pentru existența unui „deșert Neptunian” pe baza descoperirilor lor. Pentru început, ei au propus că o migrație cu o excentricitate ridicată ar putea fi responsabilă, în care giganții de gheață de dimensiunea Neptunului se formează în partea exterioară a unui sistem stelar și migrează spre interior în timp. Aceștia indică, de asemenea, că descoperirea lor oferă dovezi convingătoare că radiațiile ultraviolete și epuizarea gazelor pot fi o parte cheie a puzzle-ului.
Dar, desigur, dr. Demangeon și colegii ei indică faptul că vor fi necesare cercetări suplimentare pentru a confirma ipoteza lor și că sunt necesare studii suplimentare pentru a constrânge în mod corespunzător limitele așa-numitului „deșert Neptunian”. De asemenea, aceștia indică faptul că misiunile viitoare, cum ar fi Satelitul de sondaj de tranzit a exoplanetelor NASA și misiunea de tranzit PLAnetary și oscilările de stele ale ESA vor fi vitale pentru aceste eforturi.
„Evident, este necesară o analiză mai amănunțită pentru a investiga toate implicațiile posibile din spatele acestei ipoteze”, concluzionează ei. „O astfel de analiză nu intră în sfera de aplicare a acestei lucrări, dar credem că această ipoteză merită investigată. În acest context, o căutare a unor tovarăși de lungă durată care ar fi putut declanșa migrația de excentricitate ridicată sau o estimare independentă a vârstei prin asterosiesmologie cu TESS sau Platon ar fi deosebit de interesantă. "
Numărul mare de descoperiri ale exoplanetelor făcute în ultimele decenii a permis astronomilor să testeze și să revizuiască teoriile obișnuite despre cum se formează și evoluează sistemele planetare. Aceste aceleași descoperiri au ajutat și la promovarea înțelegerii noastre despre cum a ajuns propriul nostru sistem solar. În cele din urmă, a putea studia o serie diversă de sisteme planetare, care sunt diferite etape din istoria lor, ne permite să creăm un fel de cronologie pentru evoluția cosmică.
