2018. március 1-jén 3 741 exobolygók megerősítették 2794 rendszerben, 622 rendszerben egynél több bolygó található. E felfedezések nagy része a Kepler űrtávcsőbe jut, amely körülbelül 3500 bolygót és 4500 bolygójelöltöt fedezett fel. Mindezen felfedezések nyomán a hangsúly a tiszta felfedezésekről a kutatásra és a jellemzésre vált.
Ebben a tekintetben a tranzit módszerrel detektált bolygók különösen értékesek, mivel lehetővé teszik ezen bolygók részletes vizsgálatát. Például egy csillagászok egy csoportja nemrég felfedezett három szuperföldet, amely egy GJ 9827 néven ismert csillag körül kering, amely mindössze 100 fényév (30 elem) található a Földtől. A csillag közelsége és az a tény, hogy több szuper Föld keringte, ideálisvá teszi ezt a rendszert a részletes exoplanet vizsgálatokhoz.
A „Három szuper föld földrendszere, amely a késő K-törpe GJ 9827-t harminc parsecsen áthalad” címen, nemrégiben jelent meg az interneten. A tanulmányt Joseph E. Rodriguez vezette a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból, és tagjai voltak az Austini Texasi Egyetemen, a Columbia Egyetemen, a Massachusetts Technológiai Intézetben és a NASA Exoplanet Tudományos Intézetében.
Mint minden Kepler-felfedezésnél, ezeket a bolygókat a Transit Method (más néven: Transit Photometry) segítségével fedezték fel, ahol a csillagokat megfigyelték a periodikus fényerő csökkenését. Ezek a tönkremenetek az exoplanetek eredményei, amelyek a csillag előtt haladnak (vagyis átmennek) a megfigyelőhöz képest. Noha ez a módszer ideális a bolygó méretére és orbitális periódusaira vonatkozó korlátozások beillesztésére, ez lehetővé teszi az exoplanet jellemzését is.
Alapvetően a tudósok képesek megtanulni a légkörükről a csillag fényének spektrumait, amikor az áthalad a bolygó légkörén. A csillag sugárirányú sebességmérésével kombinálva a tudósok korlátozásokat is bevezethetnek a bolygó tömegére és sugárára, és meg tudják határozni a bolygó belső szerkezetének kérdéseit.
Vizsgálataik érdekében a csoport elemezte a K2 missziója, amely megmutatta három szuper Föld jelenlétét a GJ 9827 csillag körül (GJ 9827 b, c és d). Mivel eredetileg 2017. szeptemberében nyújtották be kutatási munkájukat, ezen bolygók jelenlétét egy másik csillagászcsoport megerősítette. Ahogy Dr. Rodriguez e-mailben mondta a Space Magazine-nak:
„Három szuper-Föld méretű bolygót fedeztünk fel, amelyek nagyon kompakt konfigurációban keringtek. Pontosabban, a három bolygó sugara a Föld sugárirányának 1,6, 1,2 és 2,1-szeresének felel meg, és 6,2 napon belül az összes pályájuk körül kerülő csillagot keringnek. Megjegyezzük, hogy ezt a rendszert (egyidejűleg) egy másik csapat fedezte fel egyidejűleg a Wesleyan Egyetemen (Niraula et al., 2017). ”
Ez a három egzoplaneta különösképpen érdekes, mivel a kettõ közül a nagyobbik sugara olyan, hogy a sziklás vagy a gáznemû tartományba esik. Eddig kevés ilyen exoplanezt fedeztek fel, ami e három kutatás fő célpontjává teszi. Rodriguez elmagyarázta:
“A szuper Föld méretű bolygók a leggyakoribb bolygótípusok, amelyeket ismerünk, de a saját Naprendszerünkben nincs ilyen, korlátozva a képességünket, hogy megértsük őket. Különösen fontosak, mivel sugaraik átjutják a kőzet és a gáz átmenetet (amint azt az alábbiakban tárgyalom a többi válaszban). Alapvetően a Föld sugara 1,6-szeresenél nagyobb bolygók kevésbé sűrűek és vastag hidrogén / hélium légkört mutatnak, míg a kisebb bolygók nagyon sűrűek, atmoszférájuk kevés vagy egyáltalán nincs. "
Egy másik érdekes dolog ezekben a szuper Földökben az, hogy a rövid keringési periódusuk - ami 1,2, 3,6 és 6,2 nap - meglehetősen forró hőmérsékletet eredményezne. Röviden: a csapat becslése szerint a három szuper Föld felszíni hőmérséklete 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) és 680 K (407 ° C; 764 °). F).
Összehasonlításképpen, a Vénusz - a Naprendszer legforróbb bolygója - felszíni hőmérséklete 735 K (462 ° C; 863 ° F). Tehát, amíg a Vénusz hőmérséklete elég meleg ahhoz, hogy az ólom megolvadjon, a GJ 9827 b körülményei szinte elég melegek ahhoz, hogy a bronz megolvadjon.
A felfedezés legfontosabb dologa azonban az, hogy milyen lehetőségeket kínálhat az exoplanet jellemzésére. Csak 100 fényévre a Földtől, a következő generációs távcsövek (például a James Webb Űrtávcső) viszonylag egyszerűen elvégzik a légkörük tanulmányozását, és részletesebb képet nyújtanak a bolygórendszerről.
Ezenkívül ez a három furcsa bolygó ugyanabban a rendszerben van, ami sokkal könnyebbé teszi a megfigyelési kampányok lebonyolítását. Ahogy Rodriguez megállapította:
„A GJ 9827 rendszer egyedülálló, mivel egy bolygó kisebb, mint ez a határ, egy bolygó nagyobb, és a harmadik bolygó sugara a Föld sugarainak körülbelül 1,6-szorosa, közvetlenül az a határ. Tehát egy rendszerben olyan bolygók vannak, amelyek ezt a kőzetet áthatják a gázra. Ez azért fontos, mert megvizsgálhatjuk ezen bolygók légkörét, megkereshetjük a légkör összetételének különbségeit és megérthetjük, miért történik ez az átmenet a Föld sugara 1,6-szorosánál. Mivel mindhárom bolygó ugyanazon csillagot kering, a host csillag hatása állandó ebben a „kísérletben”. Ezért ha ez a három bolygó a GJ 9827-ben három különálló csillagot kering, ehelyett aggódnunk kellene, hogy a fogadó csillag hogyan befolyásolja vagy befolyásolja a bolygó légkörét. A GJ 9827 rendszerben nem kell ezzel aggódnunk, mivel ugyanazt a csillagot keringik. ”
