¿Júpiter sigue siendo una anomalía?

Recuerdo haber escuchado hace algunos años que Júpiter era una anomalía en el paisaje de los exoplanetas. En aquel entonces, la mayoría de los planetas de la masa de Júpiter descubiertos eran Júpiter calientes, que orbitaban muy cerca de su estrella anfitriona.

En los últimos años desde que escuché esto, se han descubierto muchos exoplanetas nuevos. ¿Sabemos ahora si hay muchos más Júpiteres calientes y nuestro propio Júpiter es una ocurrencia bastante rara, o si esto fue un sesgo de observación y hay muchos más "Júpiteres fríos"?

Júpiter es una posible solución a la Paradoja de Fermi, la hipótesis de la Tierra rara. en.wikipedia.org/wiki/… Se supone que Júpiter protege a la Tierra de los cometas barriendo los escombros perdidos con su gran campo gravitatorio. Junto con una gran luna y algunos otros atributos.
Tenga en cuenta que, en igualdad de condiciones, los Júpiter calientes serán mucho más fáciles de encontrar que los Júpiter fríos, utilizando las técnicas que usamos para observar planetas en otros sistemas solares. Este es un problema común en astronomía :)

Respuestas (2)

Un estudio reciente indica que los Júpiter fríos similares a Saturno y Júpiter superan en gran medida a los Júpiter calientes. Los autores estudiaron datos de 18 años para encontrar exoplanetas de período largo, es decir, planetas lejos de su estrella anfitriona.

Los Júpiter fríos, al estar más lejos de su estrella anfitriona, tienen períodos más largos que los Júpiter calientes. Por lo tanto, deben observarse durante un período de tiempo más largo para ver múltiples tránsitos. Los extraterrestres necesitarían observar el Sol durante 12 años antes de ver dos tránsitos de Júpiter, y eso aún no sería suficiente para confirmar su presencia.

Los planetas que están más lejos también inducen variaciones más pequeñas en la velocidad de su estrella anfitriona, por lo que el espectro de la estrella se desplaza en una cantidad menor. Por lo tanto, se necesitan espectrógrafos de mayor resolución para detectar Júpiteres Fríos usando el método de velocidad radial.

Encontrar más Júpiter cálido y caliente al comienzo de la era del descubrimiento de exoplanetas fue un sesgo de observación debido a los límites de la instrumentación disponible en ese momento y la cantidad de tiempo necesario para encontrar exoplanetas de período largo.

¿Esto se debe a que cuanto más cerca está un planeta de la estrella, más regulares son las inmersiones y, por lo tanto, más fáciles de detectar? Algo como Júpiter solo se sumerge frente al Sol una vez cada 12 años, por lo que solo se habría visto una o dos veces desde que encontramos nuestro primer exoplaneta en 1995, ¡muy difícil sacar una conclusión de eso!
@corsiKa, es porque la mayoría de los métodos de detección de exoplanetas requieren que observes la estrella madre durante un período completo de la órbita del planeta. Para detectar a Júpiter, debes observar el Sol durante 12 años.
@usernumber (y Mark) En realidad, para el tránsito necesita al menos tres de ellos. Cuando ve 2 inmersiones, todavía no hay forma de saber si esas 2 inmersiones eran planetas diferentes, tal vez 2 tránsitos de algo completamente diferente (posiblemente un objeto del sistema solar), etc. Solo con 3 tránsitos obtiene 2 intervalos, lo que significa que puede confiar decir que hay algo de ritmo.
Además, incluso para la espectroscopia, debe poder ver algún cambio . El simple hecho de ver una estrella moverse no nos dice nada, las estrellas tienen todo tipo de movimientos. Solo cuando puede ver que hay algún patrón en el movimiento, puede concluir que hay un planeta.
De hecho, no hay ningún problema con la precisión de la velocidad radial al encontrar Júpiter fríos, solo un problema al observar el objetivo durante más de un período orbital. Los niveles actuales de precisión de RV son un orden de magnitud o más pequeños que las variaciones de RV inducidas por un planeta similar a Júpiter en una órbita similar a Júpiter alrededor de una estrella similar al Sol.

Depende de cómo definas los análogos de Júpiter. Hay varios factores posibles, incluidos los límites de masa, excentricidad y período orbital. Dado que no existe una definición consistente, la comparación de los resultados entre los diversos documentos es difícil.

Por ejemplo, el artículo reciente de Wittenmyer et al. considera que los "Júpiter fríos" son planetas con masas superiores a 0,3 Júpiter con períodos orbitales superiores a 100 días. Estos planetas parecen ser mucho más comunes que los Júpiter calientes, pero esta categoría es mucho más amplia que los "análogos de Júpiter". Incluye objetos como HD 208487 b, un planeta que estaría ubicado entre Mercurio y Venus en nuestro Sistema Solar y tiene una órbita mucho más excéntrica ( e = 0,3) que cualquiera de nuestros planetas principales: apenas un análogo de Júpiter.

Muchos de los planetas de período largo tienen excentricidades altas. Imponer un límite de excentricidad tendería a cambiar un poco las cosas. Otras consideraciones pueden implicar la imposición de límites superiores a la masa o un límite inferior diferente. El documento señala que sus conclusiones sobre la tasa de ocurrencia de los análogos de Júpiter son consistentes con estudios previos una vez que se imponen los diferentes criterios.

Creo que debemos tener cuidado con la forma en que "clasificamos" las cosas. Si observa el documento mencionado en esta respuesta, estima que hay aproximadamente 8 veces más planetas con períodos de más de 100 días que aquellos con menos. Hagamos una analogía. Digamos que hacemos un estudio de 90 personas y encontramos que 10 tienen menos de un año. Eso deja menos de uno por año para cada otra edad y esto puede necesitar alguna explicación. Además, creo que si observa períodos entre 100 y 1000 días, verá una tasa más alta de planetas por rango de período de 100 días. El resto están relativamente uniformemente distribuidos.