Študija ekstra sončnih planetov je v zadnjih nekaj letih pokazala nekaj precej zanimivih kandidatov. Od 1. avgusta 2017 so v 2729 planetarnih sistemih in 612 več planetarnih sistemih odkrili skupno 3.639 eksoplanetov. Mnoga od teh odkritij so izzvala konvencionalno razmišljanje o planetih, zlasti kar zadeva njihove velikosti in oddaljenost od njihovih soncev.
Glede na raziskavo mednarodne ekipe astronomov, najnovejša odkritja eksoplanetov ustrezajo temu trendu. Znani kot EPIC 211418729b in EPIC 211442297b, oba plinska velikana krožita zvezdi, ki se nahajata približno 1569 in 1360 svetlobnih let od Zemlje (oziroma) in sta po velikosti podobni Jupitru. Skupina jih je v kombinaciji s sorazmerno tesno orbito do svojih zvezd označila za "tople Jupitre".
Študija z naslovoma "EPIC 211418729b in EPIC 211442297b: Dva tranzita toplega Jupitra" se je nedavno pojavila na spletu. Pod vodstvom Avija Shporerja - podoktorskega znanstvenika z oddelka za geološke in planetarne znanosti (GPS) na kalifornijskem tehnološkem inštitutu (Caltech) - se je ekipa opirala na podatke iz Kepler in K2 misije in nadaljnja opazovanja z več zemeljskih teleskopov, da bi določili velikosti, mase in orbite teh planetov.
Kot navajata v svoji študiji, sta bila oba planeta sprva identificirana kot kandidata za prehod na planet K2 poslanstvo. Z drugimi besedami, sprva so jih odkrili s pomočjo tranzitne metode, kjer astronomi merijo potopitve v svetlost zvezde, da bi potrdili, da planet opazuje med opazovalcem in zvezdo. Ta opažanja so potekala med K2Opazovanja v kampanji 5, ki so potekale med 27. aprilom in 10. julijem 2015.
Skupina je nato opravila nadaljnja opazovanja s pomočjo teleskopa Keck II (ki se nahaja na opazovalnici W.M. Keck na Havajih) in severnega teleskopa Gemini (na observatoriju Gemini, tudi na Havajih). Ta opažanja, izvedena od januarja 2016 do maja 2017, so bila nato kombinirana s spektralnimi podatki in meritvami radialne hitrosti s spektrometra Echelle z visoko ločljivostjo (HIRES) na teleskopu Keck I.
Nazadnje so dodali fotometrične podatke iz Medameriškega observatorija Cerro Tololo (CTIO) v Čilu, Južnoafriškega astronomskega observatorija (SAAO) in Siding Spring Observatory (SSO) v Avstraliji. Ta nadaljnja opazovanja so potrdila prisotnost teh dveh eksoplanetov. Kot so zapisali v študiji:
"Odkrili smo dva tranzita toplega Jupitrovega eksoplaneta, ki sta bila prvotno identificirana kot tranzitna kandidata v K2 fotometriji… Oba planeta sta med najdaljšim obdobjem, ki prečkata plinske orjaške planete z izmerjeno maso, in krožijo okoli starih gostiteljskih zvezd. Oba planeta nista napihnjena, saj sta njihova polmera skladna s teoretičnimi pričakovanji. "
Iz njihovih opažanj je ekipa lahko izdelala tudi ocene planetov glede na velikost, maso in orbitalno obdobje. Medtem ko EPIC 211418729 b meri 0,942 Jupitrovega polmera, ima približno 1,85 mase Jupitra in orbitalno obdobje 11,4 dni, EPIC 211442297 b meri 1.115 Jupiterjevih polmerov, ima približno 0,84 Jupitrove mase in orbitalno obdobje 20,3 dni.
Na podlagi njihovih ocen imajo na teh planetih površinske temperature do 719 K (445,85 ° C; 834,5 ° F) in 682 K (408,85 ° C; 768 ° F). Kot take so te planete razvrstili med "tople Jupitre", saj ne ustrezajo tistemu, kar velja za "vroče Jupitre" - ki imajo eksotično ozračje in imajo temperature tudi do nekaj tisoč kelvin.
Raziskovalci so ugotovili, da imata ta planeta glede na njuna orbitalna obdobja nekatera najdaljša orbitalna obdobja katerega koli tranzitnega plinskega velikana (to je tista, ki so bila odkrita s pomočjo tranzitne metode), odkrita do danes. Ali kot navajajo v svoji študiji:
„Tako EPIC 211418729b kot EPIC 211442297b spadata med najdaljše obdobje, ki prečkata plinske orjaške planete z izmerjeno maso. Dejansko je po podatkih Nasinega arhiva eksoplanetov (Akeson in sod. 2013) EPIC 211442297b trenutno najdaljše obdobje, ki K2 prečka eksoplanet z dobro omejeno maso. "
Še eno zanimivo opazovanje je bilo dejstvo, da nobeden od teh eksoplanetov ni bil napihnjen, kar ni bilo pričakovati. V primeru vročih Jupitrov se atmosfere razširijo zaradi količine sončnega obsevanja, ki ga dobijo, kar ima za posledico tisto, kar ekipa v svojem prispevku navaja kot "korelacijo med polmerom in obsevanjem". Z drugimi besedami, vroči Jupiterji so masivni, vendar je tudi znano, da imajo nizke gostote v primerjavi s hladnejšimi plinskimi velikani.
Namesto tega je skupina ugotovila, da imata tako EPIC 211418729b kot EPIC 211442297b polmere, ki so skladni s tistimi, ki jih teoretični modeli napovedujejo za plinske velikane njihove mase. Zaradi njihovih rezultatov so lahko naredili nekaj predhodnih zaključkov o strukturah in sestavah planetov. Kot so zapisali:
"Oba planeta v primerjavi s teoretičnimi pričakovanji nista napihnjena, za razliko od mnogih drugih planetov v diagramu. Njihovi položaji so blizu ali so v skladu s teoretičnimi pričakovanji za planet z malo ali skalnatim jedrom, za EPIC 211442297b in planet s pomembnim kamnitim jedrom za EPIC 211418729b. "
Ti rezultati kažejo, da sončno obsevanje nima pomembne vloge pri določanju polmera toplih Jupitrov. Odpira tudi nekaj zanimivih vprašanj glede povezanosti polmerov in obsevanja z drugimi plinskimi velikani. V prihodnosti bosta ciljna mesta prihodnosti EPIC 211418729b in EPIC 211442297b K2 opazovanja med kampanjo 18 misije - ki bo trajala od maja do avgusta 2018.
Ta opažanja zagotovo ponujajo nekaj dodatnega vpogleda v te planete in skrivnosti, ki jih je ta študija postavila. Prihodnje raziskave tranzitnih eksoplanetov - izvajanje instrumentov naslednje generacije, kot so tranzitni sateliti za eksoplanet (TESS) - in neposredne slikarske raziskave, ki jih je opravil vesoljski teleskop James Webb (JWST), zagotovo odkrivajo še več o oddaljenih, eksotičnih eksoplanetih.
