Відкриття позасонячних планет, безумовно, нагрілося за останні кілька років. З розгортанням Кеплер У 2009 році було виявлено кілька тисяч кандидатів на екзопланети, а понад 2500 було підтверджено. У багатьох випадках ці планети були газовими гігантами, що орбітували близько до відповідних зірок (т.зв. «гарячі Юпітери»), що плутало деякі загальноприйняті уявлення про те, як і де утворюються планети.
Поза межами цих масивних планет астрономи також виявили широкий спектр планет, що варіюються від масивних планет земної сутності («Супер-Землі) до гігантів Нептуна. У недавньому дослідженні міжнародна команда астрономів виявила три нові екзопланети, що обертаються навколо трьох різних зірок. Ці планети - це цікава група знахідок, що складається з двох "гарячих сатурнів" та однієї Супер-Нептуна.
Це дослідження під назвою «Відкриття WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: Дані про міграцію гігантських планет і верхню межу пустелі Нептуна», нещодавно з'явилося в науковому журналі Астрономія та астрофізикас. Очолив Олів'є. D. S. Demangeon, науковий співробітник Інституту астрофізики та космічної науки в Португалії, команда використовувала дані опитування екзопланет на SuperWASP для виявлення ознак трьох нових газових гігантів.
Суперширокий кут пошуку планет (SuperWASP) - це міжнародний консорціум, який використовує ширококутну транзитну фотометрію для моніторингу нічного неба для транзитних подій. Програма спирається на робототехнічні обсерваторії, розташовані на двох континентах - SuperWASP-Північ, що знаходиться в обсерваторії Roque de los Muchachos на острові Канарські; та SuperWASP South, в Південноафриканській астрономічній обсерваторії, поблизу Сазерленду, Південна Африка.
За даними опитування SuperWASP, доктор Деманджон та її колеги змогли виявити три транзитні сигнали, що надходять від трьох далеких зірок - WASP-151, WASP-153 та WASP-156. Потім були проведені спектроскопічні спостереження, проведені за допомогою Обсерваторії Верхнього Провансу у Франції та Обсерваторії Ла-Сілла в Чилі, що дозволило команді підтвердити природу цих планет.
Виходячи з цього, вони визначили, що WASP-151b і WASP-153b є двома "гарячими сатурнами", це означає, що це газові гіганти низької щільності з близькими орбітами. Вони перебувають на орбіті відповідних сонців, які є обома зірками раннього типу G (ака. Жовті карлики, як наше Сонце) з орбітальним періодом 4,53 та 3,33 дня. Тим часом WASP-156b - це супер-Нептун, який обертається навколо зірки типу К (помаранчевий карлик). Як вони зазначили у своєму дослідженні:
“WASP-151b і WASP-153b відносно схожі. Їх маса 0,31 та 0,39 М Юп та напівмагістральні осі 0,056 АС та 0,048 АС відповідно вказують на два об'єкти розміру Сатурн навколо ранніх зірок типу G величиною V ~ 12,8. Радіус WASP-156b - 0,51 R Jup, говорить про Супер-Нептун і робить його найменшою планетою, яку коли-небудь виявляв WASP. Його маса 0,128 М Jup також є 3-м найлегшим виявленим WASP після WASP-139b та WASP-107b. Також цікавим є той факт, що WASP-156 - це яскрава (magV = 11,6) зірка типу K ».
У сукупності ці планети представляють деякі основні можливості для досліджень екзопланет. Як вказується, "ці три планети також лежать близько (WASP-151b і WASP-153b) або нижче (WASP-156b) верхньої межі пустелі Нептуна". Це стосується прикордонних астрономів, які спостерігали навколо зірок, де планети розміром Нептуна є дуже малоймовірними.
В основному, з усіх короткотермінових екзопланет (менше 10 днів), які були виявлені до цього часу, більшість, як правило, належать до категорії "Супер-Земля" або "Супер-Юпітер". Цей дефіцит Нептуноподібних планет пояснюється різними механізмами, що стосуються утворення та еволюції для гарячих Юпітерів та короткочасних надземних, а також він є результатом виснаження газових оболонок, викликаного ультрафіолетовим випромінюванням зірки. .
Поки що було виявлено лише дев'ять «Супернептунів»; тож це останнє відкриття (які добре знають його характеристики) повинно надавати багато можливостей для дослідження. Або, як доктор Деманджон та її колеги пояснюють у дослідженні:
«WASP-156b, будучи одним з небагатьох добре характеризуваних Супер-Нептунів, допоможе стримувати формування планет розміром Нептуна та перехід між газовими та крижаними гігантами. Оцінки віку цих трьох зірок підтверджують схильність деяких зірок до гірохронологічних віків, значно нижчих за їх ізохронний вік ».
Команда також запропонувала декілька можливих пояснень існування «пустелі Нептуна», грунтуючись на їхніх висновках. Для початку вони запропонували, що міграція з високим ексцентриситетом може бути відповідальною, коли крижані гіганти розміром Нептуна утворюються у зовнішній течії зіркової системи та мігрують всередину з часом. Вони також вказують, що їх відкриття пропонує переконливі докази того, що ультрафіолетове випромінювання та виснаження оболонок газу можуть бути ключовою частиною загадки.
Але, звичайно, доктор Деманджон та її колеги вказують, що для підтвердження їх гіпотези знадобляться подальші дослідження, і що необхідні подальші дослідження, щоб правильно обмежити межі так званої "Нептунової пустелі". Вони також вказують, що майбутні місії, такі як НАСА Транзитний супутник екзопланетного обстеження та місія Європейського вітчизняного транзиту та коливань зірок (PLATO), будуть життєво важливими для цих зусиль.
"Очевидно, необхідний більш ретельний аналіз, щоб дослідити всі можливі наслідки цієї гіпотези", - підсумовують вони. «Такий аналіз виходить за межі цієї роботи, але ми вважаємо, що цю гіпотезу варто вивчити. У цьому контексті, пошук супутників на тривалий період, який, можливо, спричинив міграцію високої ексцентриситету або незалежну оцінку віку за допомогою астеросіесмології з TESS або Платоном, був би особливо цікавим ».
Велика кількість відкриттів екзопланет, зроблених за останні десятиліття, дозволила астрономам перевірити і переглянути загальноприйняті теорії про те, як планетарні системи формуються та розвиваються. Ці самі відкриття також допомогли просунути наше розуміння того, яким чином стала наша власна Сонячна система. Зрештою, можливість вивчити різноманітний масив планетарних систем, що є різними етапами їхньої історії, дозволяє нам створити своєрідну часову шкалу космічної еволюції.
