Станом на 1 березня 2018 року 3 741 екзопланети були підтверджені в 2794 системах, причому 622 системи мають більше однієї планети. Основна заслуга цих відкриттів припадає на космічний телескоп Kepler, який виявив приблизно 3500 планет і 4500 кандидатів у планету. На хвилі всіх цих відкриттів фокус перемістився від чистого відкриття до дослідження та характеристики.
У цьому відношенні планети, виявлені методом транзиту, є особливо цінними, оскільки дозволяють детально вивчити ці планети. Наприклад, нещодавно команда астрономів виявила три Супер-Землі на орбіті зірки, відомої GJ 9827, яка розташована всього за 100 світлових років (30 парсек) від Землі. Близькість зірки та той факт, що вона знаходиться на орбіті кількох Супер-Землей, робить цю систему ідеальною для детальних досліджень на екзопланеті.
Нещодавно в Інтернеті з’явилося дослідження під назвою «Система трьох суперземлян, що перетинають пізній K-карлик GJ 9827 у тридцяти парсеках». Дослідженням керував Джозеф Е. Родрігес з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики і включав членів Техаського університету в Остіні, Колумбійського університету, Массачусетського технологічного інституту та Наукового інституту екзопланет НАСА.
Як і у всіх відкриттях Кеплера, ці планети були відкриті методом транзиту (ака. Транзитна фотометрія), де зірки контролюються за періодичними заглибленнями яскравості. Ці занурення є результатом проходження екзопланет перед зіркою (тобто транзитом) відносно спостерігача. Хоча цей метод ідеально підходить для обмеження розмірів та орбітальних періодів планети, він також може передбачати характеристику екзопланет.
В основному, вчені можуть дізнатися про їх атмосферу, вимірявши спектри, вироблені світлом зірки, коли вона проходить через атмосферу планети. У поєднанні з вимірюванням радіальної швидкості зірки вчені можуть також обмежувати масу та радіус планети, а також визначати, що стосується внутрішньої структури планети.
Для їх дослідження команда проаналізувала дані, отримані К2 місія, яка показала наявність трьох Супер-Землі навколо зірки GJ 9827 (GJ 9827 b, c та d). Оскільки вони спочатку подали свій дослідницький документ ще у вересні 2017 року, наявність цих планет підтвердила інша команда астрономів. Як доктор Родрігес розповів Space Magazine електронною поштою:
"Ми виявили орбіти трьох планет над землею в дуже компактній конфігурації. Зокрема, три планети мають радіуси в 1,6, 1,2 та 2,1 рази більше радіуса Землі, а всі орбіти їх зірки-господаря протягом 6,2 дня. Ми зауважимо, що цю систему незалежно (одночасно) відкрила інша команда з Уесліанського університету (Niraula et al. 2017).
Ці три екзопланети особливо цікаві тим, що більша з двох має радіуси, які розміщують їх у діапазоні між кам'янистими або газоподібними. На сьогоднішній день було виявлено небагато таких екзопланет, що робить ці три головними цілями для досліджень. Родрігес пояснив:
“Планети розміру над Землею - це найпоширеніший тип планети, про який ми знаємо, але у нас її немає у власній Сонячній системі, що обмежує нашу здатність їх розуміти. Вони особливо важливі, оскільки їх радіуси охоплюють перехід гірської породи (як я обговорюю нижче в одній з інших відповідей). По суті, планети, що перевищують радіус Землі в 1,6 рази, менш щільні та мають густу атмосферу водню / гелію, тоді як планети менших розмірів дуже щільні, мало атмосфери ».
Ще одна цікава річ цих суперземлян - це те, як короткий орбітальний період - відповідно 1,2, 3,6 та 6,2 дня - призведе до досить жарких температур. Коротше кажучи, команда підрахувала, що три суперземлі відчувають температуру поверхні 1172 K (899 ° C; 1650 ° F), 811 K (538 ° C; 1000 ° F) та 680 K (407 ° C; 764 ° F) відповідно.
Для порівняння, Венера - найгарячіша планета Сонячної системи - переживає поверхневі температури 735 К (462 ° С; 863 ° F). Отже, хоча температури на Венері досить гарячі, щоб розплавити свинець, умови на GJ 9827 b майже досить гарячі, щоб розплавити бронзу.
Однак найбільш значущим у цьому відкритті є можливості, які він міг би забезпечити для характеристики екзопланет. Всього за 100 світлових років від Землі телескопам наступного покоління (наприклад, космічному телескопу Джеймса Вебба) буде відносно легко провести дослідження їх атмосфери та надати більш детальну картину цієї системи планет.
Крім того, ці три дивні планети знаходяться в одній і тій же системі, що значно полегшує проведення спостережних кампаній. Як зробив Родрігес:
"Система GJ 9827 унікальна тим, що одна планета менша за цю обрізку, одна планета більша, а третя планета має радіус ~ 1,6 в порівнянні з радіусом Землі прямо на цій межі. Отже, в одній системі у нас є планети, які охоплюють цю скелю до переходу газу. Це важливо, оскільки ми можемо вивчити атмосферу цих планет, шукати відмінності у складі їх атмосфер і починати розуміти, чому цей перехід відбувається в 1,6 рази від радіуса Землі. Оскільки всі три планети обертаються однією зіркою, ефект зорі-господаря залишається постійним у цьому "експерименті". Тому, якби ці три планети в GJ 9827 замість цього орбітали три окремі зірки, ми мали б турбуватися про те, як впливає зірка-господар чи впливає на атмосферу планети. У системі GJ 9827 нам не доведеться турбуватися з цього приводу, оскільки вони обертаються на одній зірці. "
