2018 m. Kovo 1 d. 2794 žvaigždžių sistemose patvirtintos 3741 egzoplanetos, iš kurių 622 sistemose užfiksuota daugiau nei po vieną planetą. Tame tarpe ir prie GJ 9827 žvaigždės buvo atrastos trys „superžemių“ dydžio egzoplanetos.

Didžiąją dalimi tai Keplerio kosminio teleskopo nuopelnas, kurio pagalba buvo aptiktos apytiksliai 3500 iš aukščiau minėtų egzoplanetų ir 4500 potencialūs kandidatai į planetas. Atsižvelgiant į tai, kad planetos buvo atrastos „tranzitų metodu“, tai leidžia jas nuodugniau ištirti.

Dailininko įsivaizduojama GJ 9827 sistema. (NASA. JPL-Caltech)
Dailininko įsivaizduojama GJ 9827 sistema. (NASA. JPL-Caltech)

Tranzitų metodas

Kaip ir visi Keplerio kosminiu teleskopu padaryti panašūs atradimai, šios egzoplanetos buvo aptiktos „tranzitų metodu“ – stebint žvaigždės spindesio pokyčius.

Žvaigždės spindesio pokyčiai rodo, kad tuo metu tarp stebėtojo ir žvaigždės praskrieja kažkoks objektas. Paprastai tai aplink tokią žvaigždę skriejančios planetos. Stebėtojas šiuo atveju yra Keplerio kosminis teleskopas. Šis metodas leidžia nustatyti planetos dydį, orbitą ir kitas jos charakteristikas.

Pagal tranzito metu spinduliuojamą spektrą galima sužinoti iš ko susideda planetos atmosfera, kas padeda suprasti kokia tai planeta, pvz., akmenuotos ar dujinės sudėties.

Sulyginus šiuos parodymus su radialiniu žvaigždės greičiu, taip pat galima nustatyti planetos masę, spindulį ir sužinoti daugiau apie jos vidinę sandarą.

GJ 9827

Už 100 šviesmečių (30 parsekų) nuo mūsų planetos randasi GJ 9827 žvaigždė, kurios sistemoje mokslininkai rado net tris „superžemes“. Sąlyginai netolimas atstumas ir tai, kad aplink šią žvaigždę skrieja net trys egzoplanetos, paverčia ją idealiu egzoplanetų tyrinėjimo objektu.

Ne taip senai apie šią žvaigždę ir jos egzoplanetas internete buvo paskelbtas naujas tyrimas. Tyrimui vadovavo Joseph E. Rodriguez iš Harvardo-Smithsonian astrofizikos centro. Į tyrimų komandą įėjo mokslininkai iš Teksaso universiteto Ostine, Kolumbijos universiteto, Masačusetso technologijos instituto ir NASA egzoplanetų tyrimo instituto.

Mokslininkų grupė ištyrė Keplerio K2 misijos duomenis, kurie parodė, kad aplink GJ 9827 žvaigždę skrieja trys „superžemės“ (GJ 9827 b, c ir d).

„Kadangi pirmasis tyrimų dokumentas buvo pateiktas dar 2017 m. rugsėjį, šių planetų egzistavimą patvirtino ir kita astronomų komanda“ – elektroniniu paštu dienraščiui „Universe Today“ pranešė dr. Rodriguez.

Mes aptikome tris „superžemių“ dydžio planetas, kurių spinduliai lyginant su Žeme yra 1,6, 1,2 ir 2,1 ir kurios apskrieja aplink savo žvaigždę per 6,2 dienas.

Atkreipiame dėmesį tai, kad (tuo pačiu metu) šias planetas savarankiškai atrado ir kita, Wesleyan universiteto komanda (Niraula ir kt., 2017).

„Šios trys egzoplanetos yra ypatingos tuo, kad dvi didžiausios iš jų atitinka ir akmenuotų, ir dujinių planetų kategoriją. Iki šiol atrasta tik keletas tokių egzoplanetų derinių ir dėl to jas galima laikyti pagrindiniais tyrimų objektais“ – teigė dr. Rodriguezas.

„Superžemių“ tipo planetas mes dažniausiai randame kosmose, tačiau Saulės sistemoje nėra tokių planetų ir tai riboja mūsų galimybes geriau jas ištirti.

Jos yra labai svarbios moksliniams tyrimams, nes savo spinduliu atitinka ir akmenuotas, ir dujines planetas.

Iš esmės planetos, kurių spindulys yra 1,6 karto didesnis už Žemę yra mažiau tankios ir turi storą vandenilio / helio atmosferą, o mažesnės planetos yra tankesnės ir turi labai retą arba iš viso jokios atmosferos.

Atrastų planetų ypatybės

Kitas įdomus dalykas, kuris susijęs su šiomis „superžemėmis“, tai jų labai trumpi žvaigždiniai periodai (per kokį laiką planeta apskrieja aplink savo žvaigždę) – kurie yra 1,2, 3,6 ir 6,2 dienos, kas reiškia pakankamai aukštą šių planetų paviršiaus temperatūrą.

Mokslininkų paskaičiavimais šių trijų „superžemių“ paviršių temperatūra turėtų būti: 1172 K (899 °C; 1650 °F), 811 K (538 °C; 1000 °F) ir 680 K (407 °C; 764 °F).

Palyginimui Venera, kuri yra laikoma karščiausia Saulės sistemos planeta – jos paviršiuje yra 735 K (462 °C; 863 °F) temperatūra.

Jeigu Veneroje yra pakankamai karšta, kad išsilydytų švinas – GJ 9827 b paviršiuje taip pat lygiai turėtų lydytis bronza.

Ateities tyrinėjimai

Tačiau didžiausia šių tyrimų nauda yra tai, kad tiriant šias planetas galima daugiau sužinoti apie jų sandarą.

Tik už 100 šviesmečių nuo mūsų planetos nutolusią žvaigždę, naujos kartos kosminiais teleskopais, kaip pvz., Džeimso Vebo kosminiu teleskopu, bus galima sąlyginai lengvai tyrinėti ir daugiau sužinoti apie jos planetų sandarą.