Od 1. ožujka 2018. godine 3.741 egzoplaneti potvrđeno je u 2.794 sustava, pri čemu 622 sustava imaju više planeta. Najviše zasluga za ova otkrića pripada svemirskom teleskopu Kepler, koji je otkrio otprilike 3500 planeta i 4500 planetarnih kandidata. Nakon svih ovih otkrića, fokus se pomaknuo s čistog otkrića na istraživanje i karakterizaciju.
U tom pogledu, planete detektirane metodom tranzita posebno su vrijedne jer omogućuju detaljno proučavanje ovih planeta. Na primjer, tim astronoma nedavno je otkrio tri Super-Zemlje u orbiti oko zvijezde poznate GJ 9827, koja se nalazi samo 100 svjetlosnih godina (30 parseka) od Zemlje. Blizina zvijezde i činjenica da je okružena više Super-Zemljom čine ovaj sustav idealnim za detaljne studije egzoplaneta.
Studija pod naslovom "Sustav triju super Zemlji koji prolaze kroz K-patuljak GJ 9827 na tridesetak Parseka" nedavno se pojavila na mreži. Studiju je vodio Joseph E. Rodriguez iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku i uključili su članove Sveučilišta u Teksasu u Austinu, Sveučilišta Columbia, Tehnološkog instituta u Massachusettsu i NASA-inog znanstvenog instituta za egzoplanetu.
Kao i kod svih Keplerovih otkrića, i ove su planete otkrivene metodom Tranzita (aka. Tranzitna fotometrija), gdje se zvijezde prate za periodične padove svjetline. Te urone su rezultat egzoplaneta koji prolaze ispred zvijezde (tj. U tranzitu) u odnosu na promatrača. Iako je ova metoda idealna za postavljanje ograničenja na veličinu i orbitalno razdoblje planeta, također može omogućiti karakterizaciju egzoplaneta.
U osnovi, znanstvenici su u stanju naučiti stvari o svojim atmosferama mjerenjem spektra koje zrači zvijezda, dok ona prolazi kroz atmosferu planete. U kombinaciji sa mjerenjima radijalne brzine zvijezde, znanstvenici mogu postavljati ograničenja na masu i polumjer planeta i mogu utvrditi stvari o unutrašnjoj strukturi planeta.
Za potrebe svoje studije, tim je analizirao podatke dobivene od K2 misije, koja je pokazala prisustvo tri Super-Zemlje oko zvijezde GJ 9827 (GJ 9827 b, c i d). Otkako su u početku predali svoj istraživački rad u rujnu 2017. godine, prisutnost ovih planeta potvrdila je i druga ekipa astronoma. Kao što je dr. Rodriguez rekao za Space Magazine putem e-maila:
"Otkrili smo tri planeta super-Zemlje u orbiti oko vrlo kompaktne konfiguracije. Konkretno, tri planeta imaju radijuse 1,6, 1,2 i 2,1 puta više od polumjera Zemlje i svi su okružili svoju zvijezdu domaćina u roku od 6,2 dana. Primjećujemo da je ovaj sustav (istovremeno) neovisno otkrio drugi tim sa Sveučilišta Wesleyan (Niraula i sur. 2017). "
Ova su tri egzoplaneta posebno zanimljiva jer veća od dva imaju radijuse koji ih postavljaju u raspon između kamenitih ili plinovitih. Dosad je otkriveno malo takvih egzoplaneta, što ove trojke čini glavnim ciljem istraživanja. Rodriguez je objasnio:
“Planeti Super Zemlje najčešći su tip planeta koji poznajemo, ali nemamo ga u našem Sunčevom sustavu, ograničavajući našu sposobnost da ih razumijemo. Oni su posebno važni jer se njihovi radijusi kreću od stijene do prijelaza plina (o čemu detaljnije govorim u jednom od ostalih odgovora). U osnovi, planete veće od 1,6 puta više od polumjera Zemlje su manje guste i imaju gustu atmosferu vodik / helij, dok su planete manje guste, bez malo atmosfere. "
Još jedna zanimljivost ovih super-Zemlja je kako će njihova kratka orbitalna razdoblja - koja su 1,2, 3,6 i 6,2 dana - rezultirati prilično vrućim temperaturama. Ukratko, tim procjenjuje da tri super-Zemlje imaju površinske temperature od 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) i 680 K (407 ° C; 764 ° F), respektivno.
Za usporedbu, Venera - najtoplija planeta Sunčevog sustava - ima površinske temperature od 735 K (462 ° C; 863 ° F). Dakle, iako su temperature na Veneri dovoljno tople da se otopi olovo, uvjeti na GJ 9827 b gotovo su vrući da bi mogli otopiti broncu.
Međutim, najznačajnija stvar ovog otkrića jesu mogućnosti koje bi mogao pružiti za karakterizaciju egzoplaneta. Na samo 100 svjetlosnih godina od Zemlje, teleskolima nove generacije (kao što je James Webb svemirski teleskop) relativno će biti lako provesti studije o njihovoj atmosferi i pružiti detaljniju sliku ovog sustava planeta.
Uz to, ove su tri čudne planete sve u istom sustavu što znatno olakšava vođenje promatračkih kampanja. Kao što je Rodriguez zaključio:
„Sustav GJ 9827 jedinstven je po tome što je jedan planet manji od ovog presjeka, jedan je veći, a treći planet ima polumjer ~ 1,6 puta veći od polumjera Zemlje, upravo na toj granici. Dakle, u jednom sustavu imamo planete koji obuhvaćaju ovu stijenu do prijelaza plina. Ovo je važno jer možemo proučavati atmosferu ovih planeta, tražiti razlike u sastavu njihovih atmosfera i početi razumijevati zašto se taj prijelaz događa 1,6 puta više od polumjera Zemlje. Budući da sve tri planeta kruže oko iste zvijezde, u ovom „eksperimentu“ efekt zvijezde domaćina održava se konstantnim. Stoga, ako su ove tri planete u GJ 9827 umjesto njih u orbiti oko tri odvojene zvijezde, morali bismo se brinuti o tome kako zvijezda domaćina utječe ili utječe na atmosferu planeta. U sustavu GJ 9827 ne moramo se brinuti zbog toga što orbitiraju istom zvijezdom. "
