Екзопланетна місія ЄКА «Хеопс» підтвердила існування чотирьох теплих екзопланет, що обертаються навколо чотирьох зірок у нашому Чумацькому Шляху. Ці екзопланети мають розміри між Землею та Нептуном і обертаються навколо своїх зірок ближче, ніж Меркурій до нашого Сонця.
Ці так звані міні-Нептуни не схожі на жодну планету в нашій Сонячній системі і забезпечують «недостатню ланку» між землеподібними і нептуноподібними планетами, яка ще не вивчена. Міні-Нептуни є одними з найпоширеніших типів відомих екзопланет, і астрономи починають знаходити дедалі більше яскравих зірок, що обертаються навколо них.
Міні-Нептуни - загадкові об'єкти. Вони менше, холодніше і їх важче знайти, ніж так звані гарячі екзопланети Юпітера, яких було виявлено вдосталь. У той час як гарячі юпітери звертаються навколо своєї зірки за період від декількох годин до декількох днів і зазвичай мають температуру поверхні більше 1000 ° C, теплим міні-нептунам потрібно більше часу для звернення навколо своїх зірок-господарів, а температура їхньої поверхні нижча, всього близько 300 °C.
Перша ознака існування цих чотирьох нових екзопланет була виявлена місією NASA TESS. Однак цей космічний апарат шукав кожну зірку лише 27 днів. Кожна зірка помітила натяк на транзит — затемнення світла, коли планета проходить перед своєю зіркою на наш погляд. Під час своєї розширеної місії TESS повторно відвідав ці зірки, і знову помітили той самий транзит, що передбачає існування планет.
Учені розрахували найбільш вірогідні орбітальні періоди і вказали телескопу Cheops на ті ж зірки в той час, коли вони очікували проходження планет. Під час цієї випадкової процедури Хеопс зміг виміряти транзит для кожної з екзопланет, підтвердивши їх існування, виявивши їх справжні орбітальні періоди та зробивши наступний крок у їх характеристиці.
Чотири нещодавно виявлені планети звертаються навколо чотирьох різних зірок за період від 21 до 53 днів. Їхнє відкриття має важливе значення, тому що воно наближає нашу вибірку відомих екзопланет до довших орбіт, які ми знаходимо у нашій власній Сонячній системі.
Одне з невирішених питань про міні-Нептуни — з чого вони зроблені. Астрономи передбачають, що у них є залізно-скельне ядро з товстими зовнішніми шарами легшого матеріалу. Різні теорії передбачають різні зовнішні шари: чи є у них глибокі океани рідкої води, повітряна атмосфера з водню та гелію чи атмосфера з чистої водяної пари?
Виявлення складу міні-нептунів важливо для розуміння історії формування цього типу планет. Багаті водою міні-Нептуни, ймовірно, сформувалися далеко в крижаних регіонах своєї планетарної системи, перш ніж мігрувати всередину, тоді як поєднання гірських порід і газу говорить нам про те, що ці планети залишилися на тому ж місці, де вони сформувалися. /p>
Нові виміри Хеопса допомогли визначити радіус чотирьох екзопланет, а їхню масу можна було визначити за допомогою спостережень із наземних телескопів. Об'єднання маси та радіусу планети дає оцінку її загальної щільності.
Щільність може дати лише першу оцінку маси залізокам'яного ядра. Хоча ця нова інформація про щільність є важливим кроком уперед у розумінні міні-Нептунів, вона не містить достатньо інформації, щоб зробити висновок про зовнішні шари.
Чотири нещодавно підтверджені екзопланети обертаються навколо яскравих зірок, що робить їх ідеальними кандидатами для подальшого відвідування космічним телескопом Джеймса Вебба NASA/ESA/CSA або майбутньою місією ESA «Аріель». Ці спектроскопічні місії могли б виявити, що містить їх атмосфера, і дати остаточну відповідь на їх зовнішні шари.
Повна характеристика потрібна, щоб зрозуміти, як утворилися ці тіла. Знання складу цих планет скаже нам, яким механізмом вони утворилися в ранніх планетних системах. Це, у свою чергу, допомагає нам краще зрозуміти походження та еволюцію нашої Сонячної системи.
