Päikeseväliste planeetide uurimine on viimastel aastatel välja pakkunud mõned üsna huvitavad kandidaadid. Alates 1. augustist 2017 on 2729 planeedisüsteemist ja 612 mitmest planeedisüsteemist avastatud kokku 3639 eksoplaneeti. Paljud neist avastustest on väljakutse tavapärasele planeetide mõtlemisele, eriti kui tegemist on nende suuruse ja kaugusega päikesest.
Rahvusvahelise astronoomide meeskonna uuringu kohaselt vastavad viimased eksoplaneedi avastused sellele suundumusele. EPIC 211418729b ja EPIC 211442297b all tuntud kaks gaasihiiglaste orbiiditähte, mis asuvad Maast umbes 1569 ja 1360 valgusaasta kaugusel (suuruselt) ja on Jupiteriga sarnased. Koos oma staaridele suhteliselt lähedase orbiidiga on meeskond nimetanud neid “soojadeks Jupiteriteks”.
Hiljuti ilmus veebis uuring pealkirjaga “EPIC 211418729b ja EPIC 211442297b: kaks soojust läbivaid Jupitereid”. Juhib Avi Shporer - järeldoktor teaduse alal Geoloogia ja Planeetide Teaduste (GPS) osakonnas California Tehnoloogiainstituudis (Caltech) - meeskond tugines andmetele Kepler ja K2 missioonidel ja järelvaatlustel mitme maapealse teleskoobiga, et kindlaks teha nende planeetide suurus, mass ja orbiidid.
Nagu nad oma uuringus märgivad, tuvastasid algselt kaks planeeti planeedi transiidiks K2 missioon. Teisisõnu, need tuvastati algselt transiidimeetodi abil, kus astronoomid mõõtsid tähe heleduse langust, kinnitamaks, et vaatleja ja tähe vahel kulgeb planeet. Need tähelepanekud toimusid 2007 K2Kampaania 5 vaatlused, mis toimusid 27. aprillist kuni 10. juulini 2015.
Seejärel viis meeskond järelvaatlusi Keck II teleskoobi (asub W. M. Kecki observatooriumis Hawaiil) ja Gemini põhja teleskoobi (Gemini observatooriumi kaudu, ka Hawaiil) abil. Need vaatlused, mis viidi läbi jaanuarist 2016 kuni maini 2017, ühendati seejärel Keck I teleskoobi kõrglahutusega Echelle-spektromeetri (HIRES) spektraalandmete ja radiaalse kiiruse mõõtmisega.
Lõpuks lisasid nad fotomeetrilisi andmeid Cerro Tololo Ameerika-vahelise vaatluskeskuse (CTIO) Tšiilis, Lõuna-Aafrika astronoomilise vaatluskeskuse (SAAO) ja Siding Spring Observatory (SSO) Austraalias. Need järelvaatused kinnitasid nende kahe eksoplaneedi olemasolu. Nagu nad uuringus kirjutasid:
„Oleme avastanud kaks soodsalt liikuvat Jupiteri eksoplaneeti, mis algselt tuvastati K2 fotomeetrias läbitavate kandidaatidena… Mõlemad planeedid on pikema perioodi jooksul läbivad mõõdetud massigaasigaasi hiiglaslikke planeete ja need tiirlevad ümber suhteliselt vanade peremeestähtede. Mõlemad planeedid pole täis pumbatud, kuna nende raadiused vastavad teoreetilistele ootustele. ”
Nende vaatluste põhjal suutis meeskond ka planeetide kohta arvutada vastavaid suurusi, masse ja orbitaalperioode. Kui EPIC 211418729 b mõõdab 0,942 Jupiteri raadiust, selle mass on umbes 1,85 Jupiteri ja orbitaalperiood on 11,4 päeva, siis EPIC 211442297 b mõõdab 1,115 Jupiteri raadiust, umbes 0,84 Jupiteri massi ja orbitaalperiood on 20,3 päeva.
Nende hinnangul on nende planeetide pinnatemperatuur vastavalt vastavalt 719 K (445,85 ° C; 834,5 ° F) ja 682 K (408,85 ° C; 768 ° F). Sellisena klassifitseerisid nad need planeedid kui soojad Jupiterid, kuna need ei vasta sellele, mida peetakse tüüpiliseks kuumade Jupiterite jaoks - kus eksootiline õhkkond on temperatuuril mitu tuhat kelvinit.
Teadlased märkisid, et nende orbitaalperioodide põhjal on neil kahel planeedil kõigi seni avastatud transiitgaasihiiglaste (s.o nende, mis on transiidimeetodi abil tuvastatud) pikimad orbitaalperioodid. Või nagu nad oma uuringus väidavad:
Nii EPIC 211418729b kui ka EPIC 211442297b on pikema perioodi möödudes mõõdetud massiga gaasiga hiiglaslikest planeetidest. Tegelikult on vastavalt NASA eksoplaneti arhiivile (Akeson jt 2013) EPIC 211442297b praegu pikim periood K2, mis läbib hästi piiratud massiga eksoplaneeti. ”
Veel üks huvitav tähelepanek oli tõsiasi, et kumbki neist eksoplaneetidest polnud täis pumbatud, mis on midagi, mida nad ei osanud ette näha. Kuumade Jupiterite puhul toimub atmosfääri paisumine päikesekiirguse hulga tõttu, mille tulemuseks on meeskond, mida nad oma töös nimetavad raadiuse ja kiirguse korrelatsiooniks. Teisisõnu, kuumad Jupiterid on massilised, kuid teadaolevalt on neil ka madalamaid tihedusi võrreldes jahedamate gaasihiiglastega.
Selle asemel leidis meeskond, et nii EPIC 211418729b kui ka EPIC 211442297b raadiused olid kooskõlas sellega, mida teoreetilised mudelid ennustavad nende massiga gaasihiiglastele. Nende tulemused viisid nad ka planeetide struktuuride ja kompositsioonide kohta mõne esialgse järelduse tegemiseni. Nagu nad kirjutasid:
“Mõlemad planeedid pole võrreldes teoreetiliste ootustega täis pumbatud, erinevalt paljudest teistest skeemil olevatest planeetidest. Nende positsioonid on lähedased või vastavad teoreetilistele ootustele planeedi kohta, millel on vähe või üldse mitte kivine tuum, EPIC 211442297b jaoks ja planeedile, millel on märkimisväärne kivine tuum EPIC 211418729b jaoks. ”
Need tulemused viitavad sellele, et päikesekiirgus ei mängi sooja Jupiterite raadiuse määramisel olulist rolli. Samuti tõstatab see huvitavaid küsimusi raadiuste ja teiste gaasigigaanide kiiritamise seose kohta. Tulevikus on tulevikus eesmärgid EPIC 211418729b ja EPIC 211442297b K2 vaatlused missiooni 18. kampaania ajal, mis kestab maist augustini 2018.
Need tähelepanekud pakuvad kindlasti täiendavat teavet nende planeetide ja mõistatuste kohta, mida see uuring on tõstatanud. Tulevased ülekantavate eksoplaneetide uuringud - mida teostavad järgmise põlvkonna instrumendid, nagu näiteks Transiidi Exoplaneti uuringu satelliidid (TESS) - ja James Webbi kosmoseteleskoobi (JWST) korraldatud otsepildistamise uuringud näitavad kindlasti kaugemate, eksootiliste eksoplaneetide kohta veelgi rohkem.
