Istraživanje ekstra-sunčevih planeta pojavilo je nekoliko prilično zanimljivih kandidata u posljednjih nekoliko godina. Od 1. kolovoza 2017. otkriveno je ukupno 3.639 egzoplaneta u 2.729 planetarnih sustava i 612 više planetarnih sustava. Mnoga su od tih otkrića dovela u pitanje konvencionalno razmišljanje o planetima, posebno kad su u pitanju njihove veličine i udaljenosti od njihovih sunčevih zraka.
Prema istraživanju međunarodnog tima astronoma, najnovija otkrića egzoplaneta u skladu su s tim trendom. Poznate kao EPIC 211418729b i EPIC 211442297b, ove dvije plinske divove orbitiraju oko zvijezda koje su udaljene oko 1569 i 1360 svjetlosnih godina od Zemlje (respektivno) i po veličini su slične Jupiteru. U kombinaciji sa svojom relativno bliskom orbitrom do svojih zvijezda, tim ih je odredio kao "Tople Jupitere".
Studija pod nazivom "EPIC 211418729b i EPIC 211442297b: Dva tranzitna topla Jupitera" nedavno se pojavila na mreži. Na čelu s Avijem Shporerom - postdoktorskim znanstvenikom s odjela za geološke i planetarne znanosti (GPS) na Kalifornijskom tehnološkom institutu (Caltech) - tim se oslanjao na podatke iz Kepler i K2 misije i praćenja s više zemaljskih teleskopa kako bi se odredile veličine, mase i orbite ovih planeta.
Kao što su naveli u svojoj studiji, dva su planeta prvobitno identificirana kao kandidati za tranzitu planeta K2 misija. Drugim riječima, u početku su otkriveni tranzitnom metodom, gdje astronomi izmjere spuštanje u sjaju zvijezde kako bi potvrdili da planet prolazi između promatrača i zvijezde. Ta su se opažanja dogodila tijekom K2Promatranje kampanje 5, koje se odvijalo između 27. travnja i 10. srpnja 2015.
Tim je potom izvršio praćenje pomoću teleskopa Keck II (koji se nalazi u Opservatoriju W.M. Keck na Havajima) i Sjevernog teleskopa Blizanci (na Opservatoriju Gemini, također na Havajima). Ta su promatranja, provedena od siječnja 2016. do svibnja 2017., kombinirana sa spektralnim podacima i mjerenjima radijalne brzine s Echelle spektrometra visoke rezolucije (HIRES) na teleskopu Keck I.
Konačno, dodali su fotometrijske podatke iz Međameričkog opservatorija Cerro Tololo (CTIO) u Čileu, Južnoafričke astronomske opservatorije (SAAO) i opservatorije Siding Spring (SSO) u Australiji. Ta su praćenja potvrdila prisutnost ova dva egzoplaneta. Kao što su napisali u studiji:
„Otkrili smo dvije tranzitivne tople egzoplanete Jupitera u početku identificirane kao tranzitni kandidati u K2 fotometriji… Oba planeta su jedna od najdužih tranzita planeta divovskih plinova s izmjerenom masom, a vrše se u orbiti relativno starih zvijezda domaćina. Obje planete nisu napuhane jer su njihovi radijusi u skladu s teorijskim očekivanjima. "
Iz njihovih promatranja, tim je također mogao izraditi procjene planeta za odgovarajuće veličine, mase i orbitalno razdoblje. Dok EPIC 211418729 b mjeri 0,942 Jupiterovih radijusa, ima približno 1,85 mase Jupitera i orbitalno razdoblje od 11,4 dana, EPIC 211442297 b mjeri 1.115 Jupiterovih polumjera, ima oko 0,84 mase Jupitera i orbitalno razdoblje 20,3 dana.
Na temelju njihovih procjena, ove planete imaju temperaturu na površini do 719 K (445,85 ° C; 834,5 ° F) i 682 K (408,85 ° C; 768 ° F). Kao takve, klasificirali su ove planete kao "tople Jupitere", jer su daleko od onoga što se smatra tipičnim za "vruće Jupitere" - koji imaju egzotičnu atmosferu koja doživljava temperature čak i nekoliko tisuća kelvina.
Istraživači su primijetili da, na osnovu svojih orbitalnih razdoblja, ova dva planeta imaju neka od najdužih orbitalnih razdoblja bilo kojeg tranzitnog plinskog giganta (tj. Onih koja su otkrivena pomoću tranzitne metode) otkrivena do danas. Ili kako navode u svojoj studiji:
„I EPIC 211418729b i EPIC 211442297b spadaju u najduže razdoblje u tranzitu planeta divovskih plinova s izmjerenom masom. Zapravo, prema NASA-inom Arhivu egzoplaneta (Akeson i ostali, 2013.) EPIC 211442297b trenutno je najduže razdoblje K2 koji prolazi egzoplanetom s dobro ograničenom masom. "
Još jedno zanimljivo zapažanje bila je činjenica da nijedan od tih egzoplaneta nije napuhan, što je nešto što nisu predvidjeli. U slučaju vrućih Jupitera, atmosfere se podvrgavaju proširenju kao rezultat količine sunčevog zračenja koje dobivaju, što rezultira onime što tim u svom radu naziva „korelacijom zračenja radijusom”. Drugim riječima, vrući Jupiteri su masivni, ali je također poznato da imaju nisku gustoću u usporedbi s divovima hladnijih plinova.
Umjesto toga, tim je utvrdio da i EPIC 211418729b i EPIC 211442297b imaju radijuse koji su u skladu s onim što teorijski modeli predviđaju za plinske divove njihove mase. Njihovi su ih rezultati također doveli do zaključnih zaključaka o strukturama i sastavima planeta. Kako su napisali:
"Obje planete nisu napuhane u odnosu na teorijska očekivanja, za razliku od mnogih drugih planeta u dijagramu. Njihovi su položaji bliski ili su u skladu s teoretskim očekivanjima za planet s malo kamenite jezgre, za EPIC 211442297b i za planet sa značajnom kamenitom jezgrom za EPIC 211418729b. "
Ovi rezultati sugeriraju da sunčevo zračenje ne igra značajnu ulogu u određivanju polumjera toplih Jupitera. Također postavlja zanimljiva pitanja o povezanosti radijusa i ozračivanja s drugim plinskim divovima. U budućnosti će EPIC 211418729b i EPIC 211442297b biti ciljevi budućnosti K2 promatranja tijekom misije 18, koja će trajati od svibnja do kolovoza 2018.
Ova zapažanja sigurno nude dodatni uvid u ove planete i misterije koje je stvorila ova studija. Buduća istraživanja tranzitnih egzoplaneta - provođenje instrumenata nove generacije poput tranzitnih satelita za istraživanje egzoplaneta (TESS) - i izravne snimke koje je proveo James Webb svemirski teleskop (JWST) sigurno će otkriti još više o dalekim, egzotičnim egzoplanetima.
