הגילוי של כוכבי לכת חוץ-סולאריים בהחלט התחמם בשנים האחרונות. עם פריסת ה- קפלר המשימה בשנת 2009, התגלו כמה אלפי מועמדים לאקספלנט, ואושרו למעלה מ- 2,500. במקרים רבים, כוכבי לכת אלה היו ענקי גז המסתובבים קרוב לכוכבים שלהם (המכונה "צדקנים חמים"), מה שבלבל כמה מושגים נפוצים לגבי אופן היווצרותם של כוכבי לכת.
מעבר לכוכבי לכת מאסיביים אלה, גילו אסטרונומים מגוון רחב של כוכבי לכת שנעים מכוכבי לכת יבשתיים מאסיביים ("סופר אדמות) ועד ענקים בגודל נפטון. במחקר שנערך לאחרונה גילו אסטרונומים של צוות בינלאומי שלושה exoplanets חדשים המקיפים שלושה כוכבים שונים. כוכבי לכת אלה הם חבורת ממצא מעניינת, המורכבת משני "שבתאי חמות" ואחת סופר-נפטון.
מחקר זה שכותרתו "גילוי WASP-151b, WASP-153b, WASP-156b: תובנות על נדידת פלנטה ענקית והגבול העליון של המדבר הנפטוני", הופיע לאחרונה בכתב העת המדעי אסטרונומיה ואסטרופיזיקהs. בהנחיית אוליבייה. ד. ש. דמנג'ון, חוקר מהמכון לאסטרופיסיקה ומדעי החלל בפורטוגל, הצוות השתמש בנתונים מסקר ציד Exoplanet SuperWASP כדי לאתר סימנים לשלושה ענקי גז חדשים.
Super WAS Angle Search for Planet (SuperWASP) הוא קונסורציום בינלאומי העושה שימוש בפוטומטריה של טרנזיט רחבה כדי לפקח על שמי הלילה לאירועי מעבר. התוכנית מסתמכת על מצפה כוכבים רובוטי הממוקם בשתי יבשות - SuperWASP-North, הממוקם במצפה הכוכבים רוק דה לוס מוטצ'וס באי הקנרי; ו- SuperWASP דרום, במצפה האסטרונומי של דרום אפריקה, ליד סאת'רלנד, דרום אפריקה.
מנתוני סקר SuperWASP, ד"ר דמנג'ון ועמיתיה הצליחו לגלות שלושה אותות מעבר המגיעים משלושה כוכבים רחוקים - WASP-151, WASP-153 ו- WASP-156. לאחר מכן הוקמו תצפיות ספקטרוסקופיות שבוצעו באמצעות מצפה הכוכבים הוט-פרובנס בצרפת ומצפה הכוכבים לה-סילה בצ'ילה, שאיפשרו לצוות לאשר את טיב כוכבי הלכת הללו.
מכאן, הם קבעו כי WASP-151b ו- WASP-153b הם שני "שבתאי חמות", כלומר מדובר בענקיות גז בצפיפות נמוכה עם מסלול קרוב. הם מקיפים את השמשות שלהם בהתאמה, שתיהן כוכבים מוקדמים מסוג G (המכונה גמדים צהובים, כמו השמש שלנו), עם תקופת מסלול של 4.53 ו 3.33 ימים. WASP-156b, בינתיים, הוא סופר-נפטון המקיף כוכב מסוג K (גמד כתום). כפי שהצביעו במחקרם:
"WASP-151b ו- WASP-153b דומים יחסית. מסותיהן של 0.31 ו- 0.39 M Jup וצירים חצי-ראשיים של 0.056 AU ו- 0.048 AU בהתאמה מצביעות על שני עצמים בגודל שבתאי סביב כוכבים מוקדמים מסוג G בעוצמת V ~ 12.8. הרדיוס של WASP-156b של 0.51R Jup מציע סופר נפטון והופך אותו לכוכב הלכת הקטן ביותר שאי פעם התגלה על ידי WASP. המסה שלו של 0.128 M Jup היא גם הקלה השלישית ביותר שהתגלתה על ידי WASP לאחר WASP-139b ו- WASP-107b. מעניין גם העובדה ש- WASP-156 הוא כוכב K (בהיר = 11.6) מסוג K. "
ביחד, כוכבי לכת אלה מייצגים כמה הזדמנויות עיקריות למחקר אקספלנט. כפי שהם מצביעים, "שלושת כוכבי הלכת הללו שוכנים גם הם קרובים (WASP-151b ו- WASP-153b) או מתחת (WASP-156b) לגבול העליון של המדבר הנפטוני." הכוונה היא לגבול שאסטרונומים צפו סביב כוכבים בהם לא סביר מאוד שתמצאו כוכבי לכת בגודל נפטון.
בעיקרון, מכל רחבי-השטח הקצרים (פחות מעשרה ימים) שהתגלו עד כה, הרוב נטו להיות בקטגוריית "סופר-אדמה" או "סופר-צדק". גירעון זה של כוכבי לכת דמויי נפטון יוחס למנגנונים שונים בכל מה שקשור להיווצרותם והתפתחותם של צדקנים חמים וארציות סופר-תקופות קצרות, כמו גם שהוא תוצאה של דלדול הגז הנגרם כתוצאה מקרינה אולטרה סגולה של כוכב. .
עד כה התגלו רק תשעה "סופר נפטונים"; לכן תגלית אחרונה זו (המאפיינים המוכרים היטב) אמורה לספק המון הזדמנויות למחקר. או כפי שמסבירים ד"ר דמנג'ון ועמיתיה במחקר:
"WASP-156b, בהיותו אחד הסופר-נפטונים הבודדים המאופיינים היטב, יסייע בהגבלת היווצרות כוכבי לכת בגודל נפטון ובמעבר בין ענקי הגז והקרח. ההערכות לגילם של שלושת הכוכבים הללו מאששות את הנטייה שלכוכבים מסוימים לגילאים ג'ירכרונולוגיים נמוכים משמעותית מגילם האיזוכרוני.
הצוות גם הציע כמה הסברים אפשריים לקיומו של "מדבר נפטוני" על סמך ממצאיו. בתור התחלה, הם הציעו כי עלולה להיות אחראית על נדידת אקסצנטריות גבוהה, שם נוצרות ענקיות קרח בגודל נפטון בגבולותיה החיצוניים של מערכת כוכבים ונודדות פנימה לאורך זמן. הם גם מצביעים על כך שגילוים מציע עדויות משכנעות לכך שקרינה אולטרה-סגולה ודלדול מעטפת הגז עשויים להיות חלק מרכזי בפאזל.
אך כמובן שד"ר דמנג'ון ועמיתיה מצביעים על כך שיהיה צורך במחקר נוסף בכדי לאשר את ההשערה שלהם, וכי יש צורך במחקרים נוספים בכדי להגביל את הגבולות של מה שמכונה "המדבר הנפטוני". הם גם מצביעים על כך שמשימות עתידיות כמו לוויית הסקר Exoplanet Survey של נאס"א ומשימת המעברים PLAnetary של ה- ESA והתנודות של כוכבים (PLATO) יהיו חיוניות למאמצים אלה.
"ברור שיש צורך לבצע ניתוח מעמיק יותר כדי לחקור את כל ההשלכות האפשריות שעומדות מאחורי ההשערה הזו", הם מסיקים. "ניתוח כזה הוא מחוץ לתחום של מאמר זה, אך אנו חושבים ששווה לבדוק את ההשערה הזו. בהקשר זה, חיפוש אחר בני לוויה לתקופה ארוכה שעלולים היו לעורר את הגירת האקסצנטריות הגבוהה או הערכת גיל עצמאית באמצעות אסטרוזיסמולוגיה עם TESS או אפלטון היה מעניין במיוחד. "
המספר העצום של תגליות exoplanets שנעשו בעשורים האחרונים איפשר לאסטרונומים לבדוק ולבחון תיאוריות מקובלות על אופן התפתחותן של מערכות פלנטאריות. אותן תגליות סייעו גם לקדם את הבנתנו כיצד התרחשה מערכת השמש שלנו. בסופו של דבר היכולת ללמוד מערך מגוון של מערכות פלנטאריות, שהן שלבים שונים בתולדותיהן, מאפשרת לנו ליצור מעין ציר זמן להתפתחות קוסמית.
