De la 1 martie 2018, 3.741 exoplanete au fost confirmate în 2.794 sisteme, 622 sisteme având mai multe planete. Cea mai mare parte a creditului pentru aceste descoperiri se referă la telescopul spațial Kepler, care a descoperit aproximativ 3500 de planete și 4500 de candidați planetari. În urma tuturor acestor descoperiri, accentul a trecut de la pură descoperire la cercetare și caracterizare.
În acest sens, planetele detectate folosind Metoda de tranzit sunt deosebit de valoroase, deoarece permit studiul în detaliu a acestor planete. De exemplu, o echipă de astronomi a descoperit recent trei Super-Pământuri orbitând pe o stea cunoscută GJ 9827, care se află la doar 100 de ani lumină (30 de parsecuri) de pe Pământ. Apropierea stelei și faptul că este orbitată de mai multe Super-Pământuri face ca acest sistem să fie ideal pentru studii detaliate ale exoplanetelor.
Studiul, intitulat „Un sistem de trei super-pământuri care tranzitează K-Dwarf târziu GJ 9827 la treizeci de parsecuri”, a apărut recent online. Studiul a fost condus de Joseph E. Rodriguez de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics și a inclus membri de la Universitatea Texas din Austin, Columbia University, Massachusetts Institute of Technology și NASA Exoplanet Science Institute.
La fel ca în toate descoperirile Kepler, aceste planete au fost descoperite folosind Metoda de tranzit (aka Photometry Transit), unde stelele sunt monitorizate pentru scurgeri periodice de luminozitate. Aceste scufundări sunt rezultatul exoplanetelor care trec în fața stelei (adică tranzitorii) în raport cu observatorul. Deși această metodă este ideală pentru plasarea constrângerilor pe dimensiunea și perioadele orbitale ale unei planete, poate permite și caracterizarea exoplanetelor.
Practic, oamenii de știință sunt capabili să învețe lucruri despre atmosfera lor, măsurând spectrele produse de lumina stelei în timp ce trece prin atmosfera planetei. În combinație cu măsurătorile de viteză radială ale stelei, oamenii de știință pot, de asemenea, să pună restricții pe masa și raza planetei și pot determina lucruri despre structura interioară a planetei.
În scopul studiului lor, echipa a analizat datele obținute de către K2 misiune, care a arătat prezența a trei Super-Pământuri în jurul stelei GJ 9827 (GJ 9827 b, c și d). De când inițial și-au prezentat lucrarea de cercetare în septembrie 2017, prezența acestor planete a fost confirmată de o altă echipă de astronomi. Așa cum a spus dr. Rodriguez pe Space Magazine prin e-mail:
„Am detectat trei planete super-terestre orbitând într-o configurație foarte compactă. Mai exact, cele trei planete au raze de 1,6, 1,2 și 2,1 ori mai mare decât raza Pământului și toate orbitează steaua lor gazdă în 6,2 zile. Notăm că acest sistem a fost descoperit în mod independent (simultan) de o altă echipă de la Universitatea Wesleyan (Niraula et al. 2017). ”
Aceste trei exoplanete sunt deosebit de interesante, deoarece cele mai mari dintre cele două au raze care le plasează în intervalul dintre a fi stâncoase sau gazoase. Puține astfel de exoplanete au fost descoperite până acum, ceea ce face din acestea trei o țintă principală pentru cercetare. Rodriguez a explicat:
“Planetele de dimensiuni super-terestre sunt cel mai frecvent tip de planetă pe care îl cunoaștem, dar nu avem una în sistemul nostru solar, limitându-ne capacitatea de a le înțelege. Acestea sunt deosebit de importante deoarece razele lor acoperă tranziția rocă la gaz (după cum discut mai jos într-unul din celelalte răspunsuri). În esență, planetele mai mari de 1,6 ori raza Pământului sunt mai puțin dense și au atmosfere groase de hidrogen / heliu, în timp ce planetele mai mici sunt foarte dense, cu puțin sau fără atmosferă. "
Un alt lucru interesant despre aceste super-Pământuri este modul în care perioadele lor orbitale scurte - care sunt de 1,2, 3,6 și, respectiv, 6,2 zile - ar avea ca rezultat temperaturi destul de calde. Pe scurt, echipa estimează că cele trei supra-Pământuri experimentează temperaturi de suprafață de 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) și 680 K (407 ° C; 764 ° F), respectiv.
Prin comparație, Venus - cea mai tare planetă din Sistemul Solar - experimentează temperaturi de suprafață de 735 K (462 ° C; 863 ° F). Așadar, în timp ce temperaturile de pe Venus sunt destul de calde pentru a topi plumbul, condițiile de pe GJ 9827 b sunt aproape calde pentru a topi bronzul.
Cu toate acestea, cel mai semnificativ lucru despre această descoperire este oportunitățile pe care le-ar putea oferi caracterizarea exoplanetelor. La doar 100 de ani lumină de pe Pământ, pentru telescoapele de generație următoare (cum ar fi James Webb Space Telescope) se vor realiza studii asupra atmosferelor lor și vor oferi o imagine mai detaliată a acestui sistem de planete.
În plus, aceste trei planete ciudate sunt toate în același sistem, ceea ce face desfășurarea unor campanii de observare mult mai ușoare. După cum concluziona Rodriguez:
„Sistemul GJ 9827 este unic, deoarece o planetă este mai mică decât această tăiere, o planetă este mai mare, iar a treia planetă are o rază de 1,6 ori mai mare decât raza Pământului, chiar pe acea frontieră. Deci, într-un singur sistem, avem planete care acoperă această rocă în tranziția cu gaz. Acest lucru este important pentru că putem studia atmosfera acestor planete, să căutăm diferențe în compoziția atmosferelor lor și să începem să înțelegem de ce această tranziție are loc de 1,6 ori mai raza Pământului. Deoarece toate cele trei planete orbitează aceeași stea, efectul stelei gazdă este păstrat constant în acest „experiment”. Prin urmare, dacă aceste trei planete din GJ 9827 orbitau în schimb trei stele separate, ar trebui să ne facem griji cu privire la modul în care steaua gazdă influențează sau afectează atmosfera planetei. În sistemul GJ 9827, nu trebuie să ne facem griji pentru că orbitează pe aceeași stea. ”
