Към 1 март 2018 г. 3 741 екзопланети са потвърдени в 2994 системи, като 622 системи имат повече от една планета. По-голямата част от заслугата за тези открития е на космическия телескоп Kepler, който е открил приблизително 3500 планети и 4500 планетни кандидати. След всички тези открития фокусът се измести от чистото откриване към изследването и характеризирането.
В това отношение планетите, открити чрез метода на транзит, са особено ценни, тъй като позволяват да се изучат подробно тези планети. Например наскоро екип от астрономи откри три суперземли, обикалящи около орбита на звезда GJ 9827, която се намира само на 100 светлинни години (30 парсекса) от Земята. Близостта на звездата и фактът, че тя е заобиколена от множество Супер-Земи, прави тази система идеална за подробни изследвания на екзопланетите.
Изследването, озаглавено „Система от три суперземни, преминаващи през късния К-джудже GJ 9827 при Thirty Parsecs“, наскоро се появи в интернет. Изследването е ръководено от Джоузеф Е. Родригес от Харвард-Смитсонианския център по астрофизика и включва членове от Тексаския университет в Остин, Колумбийския университет, Масачузетския технологичен институт и Научния институт по екзопланета на НАСА.
Както при всички открития на Кеплер, тези планети са открити с помощта на метода на транзита (известен още като транзитна фотометрия), където звездите се наблюдават за периодични потапяния на яркостта. Тези спадове са резултат от преминаването на екзопланети пред звездата (т.е. транзит) спрямо наблюдателя. Въпреки че този метод е идеален за поставяне на ограничения върху размера и орбиталните периоди на планетата, той също може да даде възможност за характеристика на екзопланетите.
По принцип учените са в състояние да научат нещата за тяхната атмосфера, като измерват спектрите, произведени от светлината на звездата, докато тя преминава през атмосферата на планетата. В съчетание с измервания на радиалната скорост на звездата учените могат също така да поставят ограничения върху масата и радиуса на планетата и да определят нещата за вътрешната структура на планетата.
За целите на своето проучване екипът анализира данните, получени от K2 мисия, която показа присъствието на три Супер-Земи около звездата GJ 9827 (GJ 9827 b, c и d). Тъй като първоначално са представили своите научни изследвания през септември 2017 г., присъствието на тези планети е потвърдено от друг екип от астрономи. Както д-р Родригес каза за Space Magazine по имейл:
„Установихме три планети със супер земна орбита в много компактна конфигурация. По-конкретно, трите планети имат радиуси 1,6, 1,2 и 2,1 пъти по-големи от радиуса на Земята и всички орбитират звездата си в рамките на 6.2 дни. Отбелязваме, че тази система е открита независимо (едновременно) от друг екип от Уеслианския университет (Niraula et al. 2017). “
Тези три екзопланети са особено интересни, защото по-големите от двете имат радиуси, които ги поставят в диапазона между това да са скалисти или газообразни. Малко такива екзопланети са открити досега, което прави тези три основни цели за изследване. Родригес обясни:
“Планетите с размер на Супер Земята са най-разпространеният тип планети, за които знаем, но нямаме такава в нашата собствена Слънчева система, ограничаваща способността ни да ги разбираме. Те са особено важни, тъй като радиусите им обхващат прехода на скалата към газ (както обсъждам по-долу в една от другите отговори). По същество планетите, по-големи от 1,6 пъти по-големи от радиуса на Земята, са по-малко плътни и имат дебела водородна / хелиева атмосфера, докато по-малките планети са много плътни, без малко атмосфера. “
Друго интересно нещо за тези супер-Земни е как кратките им орбитални периоди - съответно са 1,2, 3,6 и 6,2 дни - биха довели до доста горещи температури. Накратко, екипът изчислява, че трите свръхземни изпитват повърхностни температури от 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) и 680 K (407 ° C; 764 ° F), съответно.
За сравнение, Венера - най-горещата планета в Слънчевата система - изпитва повърхностни температури от 735 К (462 ° С; 863 ° F). Така че докато температурите на Венера са достатъчно горещи, за да се стопи олово, условията на GJ 9827 b са почти горещи, за да се стопи бронз.
Най-важното нещо при това откритие са възможностите, които би могло да предостави за характеристика на екзопланетите. Само на 100 светлинни години от Земята ще бъде сравнително лесно телескопите от следващо поколение (като космическия телескоп на Джеймс Уеб) да провеждат проучвания на техните атмосфери и да предоставят по-подробна картина на тази система от планети.
В допълнение, тези три странни планети са в една и съща система, което прави провеждането на кампании за наблюдение много по-лесно. Както Родригес заключи:
„Системата GJ 9827 е уникална, тъй като една планета е по-малка от тази граница, една планета е по-голяма, а третата планета има радиус ~ 1,6 пъти по-голям от радиуса на Земята, точно на тази граница. Така че в една система имаме планети, които обхващат тази скала до газов преход. Това е важно, защото можем да изучаваме атмосферата на тези планети, да търсим разлики в състава на техните атмосфери и да започнем да разбираме защо този преход се случва на 1,6 пъти по-голям от радиуса на Земята. Тъй като и трите планети обикалят една и съща звезда, ефектът на звездата-домакин се поддържа постоянен в този „експеримент“. Следователно, ако тези три планети в GJ 9827 бяха в орбита около три отделни звезди, ще трябва да се притесняваме за това как приемащата звезда влияе или влияе върху атмосферата на планетата. В системата GJ 9827 не трябва да се притесняваме за това, тъй като те обикалят около една и съща звезда. "
