Štúdia mimoslnečných planét odhalila v posledných rokoch niekoľko zaujímavých kandidátov. K 1. augustu 2017 bolo v 2 729 planétových systémoch a 612 viac planétových systémoch objavených celkom 3 639 exoplanet. Mnoho z týchto objavov napadlo konvenčné myslenie o planétach, najmä pokiaľ ide o ich veľkosť a vzdialenosť od ich slnka.
Podľa štúdie medzinárodného tímu astronómov sú najnovšie objavy exoplanet v súlade s týmto trendom. Známe ako EPIC 211418729b a EPIC 211442297b, tieto dve plynové giganty obiehajú okolo hviezd, ktoré sú umiestnené asi 1569 a 1360 svetelných rokov od Zeme (v tomto poradí) a sú svojou veľkosťou podobné Jupiteru. V kombinácii so svojou relatívne blízkou obežnou dráhou k svojim hviezdam ich tím označil ako „teplých Jupiterov“.
Štúdia s názvom „EPIC 211418729b a EPIC 211442297b: Dva teplé prechodné teplé šupky“ sa nedávno objavila online. Vedený Avi Shporerom - postgraduálnym učiteľom divízie geologických a planetárnych vied (GPS) na Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech) - tím sa spoliehal na údaje z Kepler a K2 misie a následné pozorovania pomocou viacerých pozemných teleskopov, aby sa určili veľkosti, hmotnosti a obežné dráhy týchto planét.
Ako naznačujú vo svojej štúdii, obe planéty boli pôvodne identifikované ako tranzitné kandidátske planéty K2 poslanie. Inými slovami, spočiatku boli odhalené metódou tranzitu, pri ktorej astronómovia merajú poklesy v jasu hviezd, aby potvrdili, že planéta prechádza medzi pozorovateľom a hviezdou. Tieto pripomienky sa uskutočnili v roku 2007 K2Pripomienky k kampani 5, ktoré sa uskutočnili medzi 27. aprílom a 10. júlom 2015.
Tím potom uskutočnil následné pozorovania pomocou ďalekohľadu Keck II (umiestneného na observatóriu W.M. Keck na Havaji) a severného ďalekohľadu Gemini (na observatóriu Gemini, tiež na Havaji). Tieto pozorovania, ktoré sa uskutočnili od januára 2016 do mája 2017, sa potom skombinovali so spektrálnymi údajmi a meraniami radiálnej rýchlosti z Echelle Spectrometer s vysokým rozlíšením (HIRES) na teleskopu Keck I.
Nakoniec pridali fotometrické údaje z Medziamerického observatória Cerro Tololo (CTIO) v Čile, Juhoafrického astronomického observatória (SAAO) a observatória vedľajšej jari (SSO) v Austrálii. Tieto následné pozorovania potvrdili prítomnosť týchto dvoch exoplanet. Ako napísali v štúdii:
„Objavili sme dva prechodné teplé exoplanety Jupitera, ktoré boli pôvodne identifikované ako tranzitujúce kandidáty vo fotometrii K2… Obe planéty patria medzi najdlhšie prechodné plynové obrie planéty s meranou hmotnosťou a obiehajú relatívne staré hostiteľské hviezdy. Obe planéty nie sú nafúknuté, pretože ich polomery sú v súlade s teoretickými očakávaniami. “
Z ich pozorovaní bol tím schopný tiež odhadnúť veľkosti planét, ich hmotnosti a orbitálne obdobia. Zatiaľ čo EPIC 211418729b meria 0,942 polomerov Jupitera, má približne 1,85 Jupiterovej hmoty a obežnú dobu 11,4 dní, EPIC 211442297 b meria 1,115 polomerov Jupitera, má približne 0,84 Jupiterovej hmoty a obežnú dobu 20,3 dní.
Na základe ich odhadov tieto planéty zaznamenávajú povrchové teploty do 719 K (445,85 ° C; 834,5 ° F) a 682 K (408,85 ° C; 768 ° F). Preto klasifikovali tieto planéty ako „Teplé Jupitery“, pretože nedosahujú úroveň, ktorá sa považuje za typickú pre „Horúce Jupitery“ - ktoré majú exotickú atmosféru, ktoré zažívajú teploty až niekoľko tisíc kelvinov.
Vedci poznamenali, že na základe ich orbitálnych období majú tieto dve planéty niektoré z najdlhších okružných období akéhokoľvek tranzitného plynového gigantu (t. J. Tých, ktoré boli detegované pomocou tranzitnej metódy) doteraz zistené. Alebo ako uvádzajú vo svojej štúdii:
„EPIC 211418729b aj EPIC 211442297b patria medzi najdlhšie prechodné planéty s plynovými obrami s meranou hmotnosťou. Podľa archívu exoplanet NASA (Akeson a kol. 2013) je EPIC 211442297b v súčasnosti najdlhšou periódou K2, ktorá prechádza exoplanet s dobre obmedzenou hmotnosťou. “
Ďalším zaujímavým pozorovaním bola skutočnosť, že ani jeden z týchto exoplanet nebol nafúknutý, čo neočakávali. V prípade horúcich jupiterov dochádza k expanzii atmosféry v dôsledku množstva slnečného žiarenia, ktoré dostávajú, čo vedie k tomu, čo tím vo svojej práci nazýva „korelácia polomeru a žiarenia“. Inými slovami, Hot Jupitery sú masívne, ale je tiež známe, že majú nízku hustotu v porovnaní s gigantmi chladnejších plynov.
Namiesto toho tím zistil, že EPIC 211418729b aj EPIC 211442297b mali polomery, ktoré boli konzistentné s tým, čo teoretické modely predpovedajú pre plynové giganty ich hmotnosti. Ich výsledky ich tiež priviedli k predbežným záverom o štruktúrach a zloženiach planét. Ako napísali:
„Na rozdiel od mnohých iných planét v diagrame nie sú obe planéty nafúknuté v porovnaní s teoretickými očakávaniami. Ich pozície sú blízko alebo sú v súlade s teoretickými očakávaniami pre planétu s malým alebo žiadnym skalnatým jadrom, pre EPIC 211442297b a pre planétu s významným skalnatým jadrom pre EPIC 211418729b. “
Tieto výsledky naznačujú, že slnečné žiarenie nehrá významnú úlohu pri určovaní polomeru teplých Jupiterov. Vyvoláva tiež niekoľko zaujímavých otázok týkajúcich sa korelácie medzi polomermi a ožiarením inými plynovými gigantmi. V budúcnosti budú cieľmi EPIC 211418729b a EPIC 211442297b K2 pozorovania počas kampane 18 misie, ktorá sa uskutoční od mája do augusta 2018.
Tieto pozorovania určite poskytnú nejaký ďalší pohľad na tieto planéty a tajomstvá, ktoré táto štúdia vyvolala. Budúce prieskumy tranzitných exoplanet - vedené nástrojmi budúcej generácie, ako sú satelity Survey Exoplanet Survey Satellites (TESS) - a priame obrazové prieskumy, ktoré uskutočnil James Webb Space Telescope (JWST), určite odhalia ešte viac o vzdialených exotických exoplanetoch.
