Η ανακάλυψη των ηλιακών πλανητών έχει σίγουρα θερμανθεί τα τελευταία χρόνια. Με την ανάπτυξη του Κέπλερ αποστολή το 2009, έχουν ανακαλυφθεί αρκετές χιλιάδες υποψήφιοι εξωπλανήτη και έχουν επιβεβαιωθεί πάνω από 2.500. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτοί οι πλανήτες ήταν γίγαντες φυσικού αερίου σε τροχιά κοντά στα αντίστοιχα αστέρια τους (γνωστός και ως «Hot Jupiters»), ο οποίος έχει μπερδέψει μερικές κοινές αντιλήψεις για το πώς και πού σχηματίζονται οι πλανήτες.
Πέρα από αυτούς τους τεράστιους πλανήτες, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν επίσης ένα ευρύ φάσμα πλανητών που κυμαίνονται από τεράστιους επίγειους πλανήτες (“Super-Earths) έως γίγαντες μεγέθους Ποσειδώνα. Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι αστρονόμοι μιας διεθνούς ομάδας ανακάλυψαν τρεις νέους εξωπλανήτες σε τροχιά γύρω από τρία διαφορετικά αστέρια. Αυτοί οι πλανήτες είναι μια ενδιαφέρουσα δέσμη ευρημάτων, που αποτελούνται από δύο «Hot Saturns» και ένα Super-Neptune.
Αυτή η μελέτη, με τίτλο «Η ανακάλυψη των WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: Πληροφορίες για τη μετανάστευση των τεράστιων πλανητών και το ανώτερο όριο της ερήμου του Ποσειδώνα», εμφανίστηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσικήμικρό. Με επικεφαλής τον Olivier. Ο D. S. Demangeon, ερευνητής από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής και Διαστημικής Επιστήμης στην Πορτογαλία, η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από την έρευνα κυνηγιού εξωπλανήτη SuperWASP για να ανιχνεύσει σημάδια τριών νέων γιγάντων αερίου.
Η Super Wide Angle Search for Planets (SuperWASP) είναι μια διεθνής κοινοπραξία που χρησιμοποιεί ευρυγώνια φωτομετρία διέλευσης για την παρακολούθηση του νυχτερινού ουρανού για εκδηλώσεις διέλευσης. Το πρόγραμμα βασίζεται σε ρομποτικά παρατηρητήρια που βρίσκονται σε δύο ηπείρους - το SuperWASP-North, που βρίσκεται στο Παρατηρητήριο Roque de los Muchachos στο Κανάριο νησί. και SuperWASP South, στο Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Νότιας Αφρικής, κοντά στο Sutherland της Νότιας Αφρικής.
Από τα δεδομένα της έρευνας SuperWASP, η Δρ Demangeon και οι συνεργάτες της κατάφεραν να εντοπίσουν τρία σήματα διέλευσης που προέρχονται από τρία μακρινά αστέρια - WASP-151, WASP-153 και WASP-156. Στη συνέχεια ακολούθησαν φασματοσκοπικές παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο Haute-Provence στη Γαλλία και το Παρατηρητήριο La Silla στη Χιλή, το οποίο επέτρεψε στην ομάδα να επιβεβαιώσει τη φύση αυτών των πλανητών.
Από αυτό, διαπίστωσαν ότι τα WASP-151b και WASP-153b είναι δύο «καυτοί Κρόνοι», που σημαίνει ότι είναι γίγαντες αερίου χαμηλής πυκνότητας με κοντινές τροχιές. Περιστρέφουν γύρω από τους αντίστοιχους ήλιους τους, οι οποίοι είναι και οι δύο πρώτοι αστέρες τύπου G (γνωστός και ως κίτρινοι νάνοι, όπως ο Ήλιος μας), με περίοδο τροχιάς 4,53 και 3,33 ημέρες. Το WASP-156b, εν τω μεταξύ, είναι ένα Super-Ποσειδώνα που περιστρέφεται σε αστέρι τύπου K (πορτοκαλί νάνος). Όπως ανέφεραν στη μελέτη τους:
«Τα WASP-151b και WASP-153b είναι σχετικά παρόμοια. Οι μάζες τους 0,31 και 0,39 M Jup και ημι-μείζοντες άξονες 0,056 AU και 0,048 AU αντιστοιχεί αντίστοιχα σε δύο αντικείμενα μεγέθους Κρόνου γύρω από τα αρχικά αστέρια τύπου G μεγέθους V ~ 12,8. Η ακτίνα του WASP-156b 0,51R Jup προτείνει ένα Super-Ποσειδώνα και τον καθιστά τον μικρότερο πλανήτη που ανιχνεύτηκε ποτέ από το WASP. Η μάζα του 0,128 M Jup είναι επίσης το 3ο ελαφρύτερο που ανιχνεύτηκε από το WASP μετά το WASP-139b και το WASP-107b. Επίσης ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι το WASP-156 είναι ένα φωτεινό (magV = 11,6) αστέρι τύπου Κ. "
Συνολικά, αυτοί οι πλανήτες αντιπροσωπεύουν μερικές σημαντικές ευκαιρίες για έρευνα εξωπλανητών. Όπως δείχνουν, "αυτοί οι τρεις πλανήτες βρίσκονται επίσης κοντά (WASP-151b και WASP-153b) ή κάτω (WASP-156b) στο ανώτερο όριο της ερήμου του Ποσειδώνα." Αυτό αναφέρεται στα όρια που έχουν παρατηρήσει οι αστρονόμοι γύρω από τα αστέρια όπου είναι πολύ απίθανο να βρεθούν πλανήτες μεγέθους Ποσειδώνα.
Βασικά, από το σύνολο των εξωπλανητών μικρής περιόδου (λιγότερο από 10 ημέρες) που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής, η πλειοψηφία τείνει να ανήκει στην κατηγορία «Super-Earth» ή «Super-Jupiter». Αυτό το έλλειμμα πλανητών που μοιάζουν με τον Ποσειδώνα έχει αποδοθεί σε διαφορετικούς μηχανισμούς όσον αφορά το σχηματισμό και την εξέλιξη των καυτών Δία και των υπερ-Γη μικρής περιόδου, καθώς και το αποτέλεσμα της εξάντλησης του αερίου που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία ενός αστεριού .
Μέχρι στιγμής, έχουν ανακαλυφθεί μόνο εννέα "Super-Neptunes". οπότε αυτή η τελευταία ανακάλυψη (ποια είναι τα γνωστά χαρακτηριστικά) πρέπει να παρέχει πολλές ευκαιρίες για έρευνα. Ή όπως εξηγεί η Δρ Demangeon και οι συνάδελφοί της στη μελέτη:
«Το WASP-156b, ένα από τα λίγα καλά χαρακτηρισμένα Super-Neptunes, θα συμβάλει στον περιορισμό του σχηματισμού πλανητών μεγέθους Ποσειδώνα και της μετάβασης μεταξύ αερίων και πάγων γιγάντων. Οι εκτιμήσεις της ηλικίας αυτών των τριών αστεριών επιβεβαιώνουν την τάση ορισμένων αστεριών να έχουν γυροχρονικές ηλικίες σημαντικά χαμηλότερες από τις ισοχρονικές τους ηλικίες. "
Η ομάδα προσέφερε επίσης μερικές πιθανές εξηγήσεις για την ύπαρξη μιας «Ποσειδώνας ερήμου» με βάση τα ευρήματά τους. Για αρχάριους, πρότειναν ότι η μετανάστευση υψηλής εκκεντρότητας θα μπορούσε να είναι υπεύθυνη, όπου οι γίγαντες πάγου μεγέθους Ποσειδώνα σχηματίζονται στα εξωτερικά άκρα ενός συστήματος αστεριών και μεταναστεύουν προς τα μέσα με την πάροδο του χρόνου. Δείχνουν επίσης ότι η ανακάλυψή τους προσφέρει συναρπαστικά στοιχεία ότι η υπεριώδης ακτινοβολία και η εξάντληση του φακέλου αερίου θα μπορούσαν να αποτελέσουν βασικό μέρος του παζλ.
Φυσικά, ο Δρ Demangeon και οι συνάδελφοί της δείχνουν ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να επιβεβαιωθεί η υπόθεσή τους και ότι απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για τον περιορισμό των ορίων της λεγόμενης «Ποσειδώνας ερήμου». Δείχνουν επίσης ότι μελλοντικές αποστολές, όπως η Transiting Exoplanet Survey Satellite της NASA και η αποστολή PLAnetary Transit and Oscillations of stars (PLATO) της ESA θα είναι ζωτικής σημασίας για αυτές τις προσπάθειες.
«Προφανώς, απαιτείται μια πιο εμπεριστατωμένη ανάλυση για τη διερεύνηση όλων των πιθανών επιπτώσεων πίσω από αυτήν την υπόθεση», καταλήγουν. «Μια τέτοια ανάλυση είναι εκτός του πεδίου αυτού του άρθρου, αλλά πιστεύουμε ότι αυτή η υπόθεση αξίζει να διερευνηθεί. Σε αυτό το πλαίσιο, μια αναζήτηση για συντρόφους μακράς περιόδου που θα μπορούσαν να έχουν προκαλέσει τη μετανάστευση υψηλής εκκεντρότητας ή μια ανεξάρτητη εκτίμηση ηλικίας μέσω αστεροσυσματολογίας με το TESS ή τον Πλάτωνα θα ήταν ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα. "
Ο τεράστιος αριθμός ανακαλύψεων εξωπλανητών που πραγματοποιήθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες επέτρεψε στους αστρονόμους να δοκιμάσουν και να αναθεωρήσουν τις κοινές θεωρίες σχετικά με το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται τα πλανητικά συστήματα. Αυτές οι ίδιες ανακαλύψεις συνέβαλαν επίσης στην κατανόηση του πώς δημιουργήθηκε το δικό μας Ηλιακό Σύστημα. Στο τέλος, η δυνατότητα μελέτης μιας διαφορετικής σειράς πλανητικών συστημάτων, τα οποία είναι διαφορετικά στάδια στην ιστορία τους, μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε ένα είδος χρονοδιαγράμματος για την κοσμική εξέλιξη.
