1. marca 2018, 3 741 explanéty boli potvrdené v 2 794 systémoch, pričom 622 systémov malo viac ako jednu planétu. Najviac zásluhy za tieto objavy má vesmírny teleskop Kepler, ktorý objavil zhruba 3 500 planét a 4500 planétových kandidátov. V nadväznosti na všetky tieto objavy sa pozornosť presunula z čistého objavu na výskum a charakterizáciu.
V tomto ohľade sú planéty zistené pomocou Tranzitovej metódy obzvlášť cenné, pretože umožňujú podrobné skúmanie týchto planét. Napríklad tím astronómov nedávno objavil tri Super-Zeme obiehajúce okolo hviezdy známej GJ 9827, ktorá sa nachádza len 100 svetelných rokov (30 parsec) od Zeme. Blízkosť hviezdy a skutočnosť, že ju obieha niekoľko Super-Zem, robí tento systém ideálnym pre podrobné exoplanetové štúdie.
Štúdia s názvom „Systém troch super zeme prechádzajúcich neskoro K-trpaslík GJ 9827 na tridsať Parsecs“ sa nedávno objavila online. Štúdiu viedli Joseph E. Rodriguez z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku. Zahŕňali členov University of Texas v Austine, Columbia University, Massachusetts Institute of Technology a NASA Exoplanet Science Institute.
Rovnako ako u všetkých Keplerových objavov, aj tieto planéty boli objavené pomocou Transitovej metódy (aka. Transit Photometry), kde sú hviezdy monitorované na periodické poklesy jasu. Tieto poklesy sú výsledkom exoplanet, ktoré prechádzajú pred hviezdou (t. J. Prechádzajúcou) vo vzťahu k pozorovateľovi. Aj keď je táto metóda ideálna na ukladanie obmedzení na veľkosť a obežnú periódu planéty, môže tiež umožniť charakterizáciu exoplanet.
Vedci sa v podstate dokážu dozvedieť niečo o svojej atmosfére tým, že zmerajú spektrá, ktoré vytvára svetlo hviezdy pri prechode atmosférou planéty. V kombinácii s meraniami radiálnej rýchlosti hviezdy môžu vedci obmedzovať hmotnosť a polomer planéty a môžu určovať veci týkajúce sa vnútornej štruktúry planéty.
V záujme svojej štúdie tím analyzoval údaje, ktoré získal K2 misia, ktorá preukázala prítomnosť troch Super-Zem okolo hviezdy GJ 9827 (GJ 9827 b, cad). Od začiatku svojho prieskumu v septembri 2017 potvrdila prítomnosť týchto planét ďalší tím astronómov. Ako povedal Dr. Rodriguez časopisu Space Magazine e-mailom:
„Zistili sme tri planéty super-zem obiehajúce vo veľmi kompaktnej konfigurácii. Konkrétne majú tieto tri planéty polomery 1,6, 1,2 a 2,1-násobok polomeru Zeme a všetky obežia svoju hostiteľskú hviezdu do 6,2 dňa. Poznamenávame, že tento systém bol nezávisle objavený (súčasne) iným tímom z Wesleyan University (Niraula et al. 2017). “
Tieto tri exoplanety sú obzvlášť zaujímavé, pretože väčšie z nich majú polomery, ktoré ich zaraďujú do rozsahu medzi skalnatými alebo plynnými. Doteraz bolo objavených málo takýchto exoplanet, čo z nich robí hlavný cieľ výskumu. Rodriguez vysvetlil:
“Planéty super Zeme sú najbežnejším typom planéty, o ktorej vieme, ale v našej vlastnej slnečnej sústave ju nemáme, čo obmedzuje našu schopnosť porozumieť im. Sú obzvlášť dôležité, pretože ich polomery presahujú prechod z horniny na plyn (ako diskutujem nižšie v jednej z ďalších reakcií). V podstate sú planéty väčšie ako 1,6-násobok polomeru Zeme menej husté a majú hustú atmosféru vodíka / hélia, zatiaľ čo menšie planéty sú veľmi husté s malou až žiadnou atmosférou. ““
Ďalšou zaujímavou vecou na týchto super-zemiach je to, ako by ich krátke orbitálne obdobia, ktoré sú 1,2, 3,6 a 6,2 dňa, viedli k pomerne horúcim teplotám. V skratke tím odhaduje, že tri super-Zeme zažívajú povrchové teploty 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) a 680 K (407 ° C; 764 °) F).
Na porovnanie, Venuša - najhorúcejšia planéta v slnečnej sústave - má povrchové teploty 735 K (462 ° C; 863 ° F). Takže zatiaľ čo teploty na Venuši sú dosť horúce na to, aby sa roztavil olovo, podmienky na GJ 9827 b sú dosť horúce na to, aby sa roztavil bronz.
Najdôležitejšou vecou tohto objavu sú však príležitosti, ktoré by mohla poskytnúť na charakterizáciu exoplanet. Len za 100 svetelných rokov od Zeme bude pre ďalekohľady novej generácie (ako je napríklad James Webb Space Telescope) relatívne ľahké vykonávať štúdie ich atmosféry a poskytovať podrobnejší obraz o tomto systéme planét.
Okrem toho sú všetky tieto tri podivné planéty v rovnakom systéme, čo podstatne uľahčuje vedenie pozorovacích kampaní. Ako Rodriguez uzavrel:
„Systém GJ 9827 je jedinečný, pretože jedna planéta je menšia ako táto medzná hodnota, jedna planéta je väčšia a tretia planéta má polomer ~ 1,6-násobok polomeru Zeme, priamo na tejto hranici. V jednom systéme máme teda planéty, ktoré preklenujú tento prechod z horniny na plyn. Je to dôležité, pretože môžeme študovať atmosféru týchto planét, hľadať rozdiely v zložení ich atmosféry a začať chápať, prečo k tomuto prechodu dochádza pri 1,6-násobku polomeru Zeme. Pretože všetky tri planéty obiehajú tú istú hviezdu, účinok hostiteľskej hviezdy je v tomto „experimente“ konštantný. Preto, ak by tieto tri planéty v GJ 9827 namiesto toho obiehali okolo troch samostatných hviezd, museli by sme sa obávať, ako hostiteľská hviezda ovplyvňuje alebo ovplyvňuje atmosféru planéty. V systéme GJ 9827 sa nemusíme obávať, pretože obiehajú tú istú hviezdu. “