" "
Utama AstronomiExoplanet-Hunters Mengesan Dua "Jupit Panas Panas"

Exoplanet-Hunters Mengesan Dua "Jupit Panas Panas"

Astronomi : Exoplanet-Hunters Mengesan Dua "Jupit Panas Panas"

Kajian planet-planet suria telah menimbulkan beberapa calon yang agak menarik dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Sehingga 1 Ogos 2017, sejumlah 3, 639 exoplanet telah ditemui dalam 2, 729 sistem planet dan 612 sistem planet banyak. Banyak penemuan ini mencabar pemikiran konvensional mengenai planet-planet, terutamanya di mana saiz dan jarak mereka dari matahari terbit.

Menurut kajian oleh pasukan astronomi antarabangsa, penemuan eksoplanet terkini adalah selaras dengan trend ini. Dikenali sebagai EPIC 211418729b dan EPIC 211442297b, kedua-dua bintang orbit gergasi gas ini terletak kira-kira 1569 dan 1360 tahun cahaya dari Bumi (masing-masing) dan serupa dengan saiz Musytari. Dikombinasikan dengan orbit yang relatif dekat kepada bintang mereka, pasukan itu telah menetapkan mereka sebagai "Jupiter Panas".

Kajian itu, yang bertajuk "EPIC 211418729b dan EPIC 211442297b: Dua Transit Jupiter Panas", baru-baru ini muncul dalam talian. Diketuai oleh Avi Shporer - seorang sarjana pasca doktoral dengan bahagian Ilmu Geologi dan Planetary (GPS) di California Institute of Technology (Caltech) - pasukan bergantung pada data dari misi Kepler dan K2, dan pemerhatian susulan dengan pelbagai berasaskan ground teleskop, untuk menentukan saiz, massa dan orbit planet-planet ini.

Simulasi suasana bergelora planet yang panas, bergas, berdasarkan data dari Teleskop Angkasa Spitzer NASA. Kredit: NASA / JPL-Caltech / MIT / Principia College

Seperti yang ditunjukkan dalam kajian mereka, kedua-dua planet itu pada mulanya dikenalpasti sebagai pengangkut calon planet oleh misi K2 . Dalam erti kata lain, mereka pada mulanya dikesan melalui kaedah transit, di mana ahli astronomi mengukur dips dalam kecerahan bintang untuk mengesahkan bahawa planet sedang berlalu di antara pengamat dan bintang. Pemerhatian ini berlaku semasa pemerhatian Kempen K2 s, yang berlaku antara 27 April dan 10 Julai 2015.

Pasukan itu kemudian melakukan pemerhatian susulan menggunakan teleskop Keck II (terletak di Balai Cerap WM Keck di Hawaii) dan Gemini North Telescope (di Gemini Observatory, juga di Hawaii). Pemerhatian ini, yang dijalankan dari Januari 2016 hingga Mei 2017, kemudian digabungkan dengan data spektral dan pengukuran halaju jejari dari Spektrometer Echelle Resolution (HIRES) pada teleskop Keck I.

Akhirnya, mereka menambah data fotometrik dari Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) di Chile, Observatorium Astronomi Afrika Selatan (SAAO), dan Balai Cerap Spring Siding (SSO) di Australia. Pemerhatian susulan ini mengesahkan kehadiran kedua-dua exoplanet ini. Seperti yang mereka tulis dalam kajian ini:

Kami telah menemui dua exoplanet Jupiter hangat yang mula-mula dikenalpasti sebagai calon yang mengangkut dalam fotometri K2 Kedua-dua planet adalah antara masa terpanjang yang mengangkut planet gergasi gas dengan jisim yang diukur, dan mereka mengorbit bintang tuan rumah yang agak lama. Kedua-dua planet ini tidak melambung kerana radii mereka selaras dengan jangkaan teori

Keluk cahaya transit EPIC 211418729b. Kredit: Shporer (et al.)

Dari pemerhatian mereka, pasukan itu juga dapat menghasilkan perkiraan pada planet masing-masing saiz, massa dan masa orbit. Sedangkan EPIC 211418729 b berukuran 0.942 Jupiter radii, mempunyai kira-kira 1.85 Jupiter dan masa orbital 11.4 hari, EPIC 211442297 b langkah 1.115 radius Jupiter, mempunyai kira-kira 0.84 Jupiter dan tempoh orbit 20.3 hari.

Berdasarkan anggaran mereka, planet ini mengalami suhu permukaan sehingga 719 K (445.85 C; 834.5 F) dan 682 K (408.85 ;C; 768 F), masing-masing. Oleh itu, mereka mengklasifikasikan planet-planet ini sebagai Warm Jupiters, kerana mereka kurang daripada apa yang dianggap tipikal untuk Hot Jupiters yang mempunyai suasana eksotik yang mengalami suhu sebagai tinggi seperti beberapa ribu kelvin.

Para penyelidik mencatatkan bahawa berdasarkan tempoh orbit mereka, kedua-dua planet ini mempunyai beberapa tempoh orbital terpanjang mana-mana gergasi gas transit (iaitu mereka yang telah dikesan menggunakan kaedah transit) yang dikesan setakat ini. Atau seperti yang dinyatakan dalam kajian mereka:

Bahan EPIC 211418729b dan EPIC 211442297b adalah antara masa yang paling lama memancar planet gergasi gas dengan jisim yang diukur. Malah, menurut Arkib Exoplanet NASA (Akeson et al 2013) EPIC 211442297b kini merupakan tempoh terpanjang transit K2 dengan jisim yang terkawal.

Konsep artis mengenai "Musytari Panas" yang mengorbit dekat dengan bintangnya. Kredit: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC)

Satu lagi pemerhatian yang menarik ialah hakikat bahawa kedua-dua exoplanet ini telah dinaikkan, yang merupakan sesuatu yang tidak mereka jangkakan. Dalam kes Jupiter Panas, atmosfera mengalami perkembangan akibat daripada jumlah penyinaran solar yang mereka terima, mengakibatkan apa yang dimaksudkan oleh pasukan sebagai "korelasi penyinaran radius" di dalam kertas mereka. Dalam erti kata lain, Jupiter Panas sangat besar, tetapi juga diketahui mempunyai kepadatan rendah berbanding dengan gergasi gas sejuk.

Sebaliknya, pasukan itu mendapati kedua-dua EPIC 211418729b dan EPIC 211442297b mempunyai radii yang konsisten dengan model teori apa yang diramalkan untuk gergasi gas massa mereka. Keputusan mereka juga membawa mereka membuat kesimpulan mengenai struktur dan komposisi planet. Seperti yang mereka tulis:

"Kedua-dua planet tidak melambung berbanding dengan jangkaan teori, tidak seperti planet lain dalam rajah. Kedudukan mereka hampir atau konsisten dengan jangkaan teori bagi sebuah planet yang tidak mempunyai teras berbatu, untuk EPIC 211442297b, dan sebuah planet dengan teras berbatu besar untuk EPIC 211418729b. "

Keputusan ini menunjukkan bahawa penyinaran solar tidak memainkan peranan penting dalam menentukan jejari Jupiter Panas. Ia juga menimbulkan beberapa soalan menarik mengenai hubungan antara radiasi dan penyinaran dengan gergasi gas lain. Pada masa akan datang, EPIC 211418729b dan EPIC 211442297b akan menjadi sasaran pemerhatian K2 masa depan semasa kempen misi 18 - yang akan berlangsung dari Mei hingga Ogos 2018.

Pemerhatian-pemerhatian ini pasti akan memberi sedikit gambaran tambahan mengenai planet-planet ini dan misteri-misteri yang telah diterbitkan oleh kajian ini. Kajian masa depan exoplanet transit - yang dijalankan oleh instrumen generasi akan datang seperti Surveillance Exoplanet Survey Satellites (TESS) - dan kaji selidik pengimejan langsung yang dijalankan oleh James Webb Space Telescope (JWST) pasti akan mendedahkan lebih lanjut mengenai eksoplanet yang jauh dan eksotik.

Bacaan Lanjut: arXiv

Kategori:
Astronomi Tanpa Teleskop A - Kelajuan Cahaya
Ujian NASA Kapal Angkasa Berkuasa Air di Orbit