K2-25:En excentrisk varm Neptun med massen af ​​syv Jorder

Af de cirka 4, 300 exoplaneter bekræftet til dato, omkring ti procent af dem er klassificeret som "varme Jupitere". Disse er planeter med masser mellem omkring 0,4 og 12 Jupiter-masser og omløbsperioder mindre end omkring 110 dage (hvilket antyder, at de kredser tæt på deres stjerne - normalt meget tættere end Merkur er på Solen - og har varme overfladetemperaturer). En "varm Neptun" har en mindre masse, tættere på Neptuns, som er omkring tyve gange mindre end Jupiter, og som også kredser tæt på sin stjerne. Astronomer studerer ikke kun egenskaberne af exoplaneter, men også hvordan de udviklede sig inden for deres planetsystemer. Hot Jupiters og hot Neptunes er gåder. De forventes at være dannet meget længere ude i de kolde områder af deres systemer, ligesom de gigantiske planeter i vores solsystem gjorde, og derefter at være migreret indad til deres nuværende, tætte steder. Beviser, der understøtter denne evolutionære historie, bør findes i planeternes orbitale excentriciteter og andre spor, men er svær at få.

CfA astronomer Jonathan Irwin, David Charbonneau og Jennifer Winters var medlemmer af et team, der undersøgte udviklingen af ​​den varme Neptune K2-25, en transiterende exoplanet med en omløbsperiode på kun 3,48 dage, en estimeret masse på omkring syv jordmasser, og en meget excentrisk bane (værdi på 0,27; dens maksimale afstand fra stjernen overstiger dens mindste afstand med omkring 70%). K2-25 har den fordel at være i en ung stjernehob, hvis alder er godt begrænset til omkring 650 millioner år. Denne unge alder tester, om der er tid til, at migrationsmekanismen virker, om en sådan proces kunne forlade planeten med dens store observerede excentricitet, og ikke mindst, om en så ung værtsstjerne måske er aktiv nok til at have kompliceret datasættet med stjernepletter (selve stjernen ses at rotere på 1,88 dage).

Holdet analyserede toogtyve ikke-på hinanden følgende transitter af planeten opnået fra MEarth jordbaserede observatorier, IRAC/Spitzer missionskameraet, og Kepler-missionen, modellering af hver af transitterne separat, før konklusionerne fusioneres. De anslår, at tidsrammen for et kredsløb at blive cirkulært efter migration er omkring 410 millioner år, omkring systemets alder, og dermed det faktum, at banen er excentrisk, antyder, at en anden krop kan forstyrre den. Forskerne søgte efter bevis for andre planeter i systemet, der kunne være ansvarlige ved at lede efter variationer i K2-25's transitlyskurver, små forskelle, der ville være et resultat af deres gravitationelle tilstedeværelse ("transit timing variationer"). De fandt ingen. Resultatet, selvom det giver plads til tvetydighed, er i overensstemmelse med teorien om, at denne varme Neptun vandrede indad.