Proučavanje ekstra-solarnih planeta otkrilo je neke fantastične i fascinantne stvari. Na primjer, od tisuće otkrivenih planeta do sada, mnogi su bili puno veći od svojih solarnih kolega. Na primjer, većina plinskih divova koja su promatrana kako kruže oko svoje zvijezde (aka. "Vrući Jupitiri") bila je u masi slična Jupiteru ili Saturnu, ali su također bila znatno veća.
Otkako su astronomi prije sedam godina prvi postavili ograničenja na veličinu divovskog solarnog plina, zagonetka je zašto su ovi planeti toliko masivni. Zahvaljujući nedavnom otkriću planeta blizanaca u sustavu K2-132 i K2-97 - izradio ih je tim Instituta za astronomiju Sveučilišta Havaji koristeći podatke iz Kepler misija - znanstvenici vjeruju da se približavamo odgovoru.
Studija koja detaljno otkriva - "Vidjevši Double sa K2: Ispitivanje ponovne inflacije s dvije nevjerojatno slične planete oko zvijezda Crvenog giganta "- nedavno se pojavio u The Astrophysical Journal. Tim je vodio Samuel K. Grunblatt, diplomski student na Sveučilištu Hawaii, a uključivali su članove Sydney instituta za astronomiju (SIfA), Caltech, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku (CfA), NASA Goddard Space Space Flight Center , institut SETI, te više sveučilišta i istraživački instituti.
Zbog "vruće" prirode ovih planeta, vjeruje se da su njihove neobične veličine povezane s toplinom koja struji u i iz njihove atmosfere. Za objašnjenje ovog postupka razvijeno je nekoliko teorija, ali nisu dostupna sredstva za njihovo testiranje. Kako je Grunblatt objasnio, "budući da nemamo milijune godina da vidimo kako se određeni planetarni sustav razvija, teorije o inflaciji planeta teško je dokazati ili opovrgnuti."
Da bi se pozabavili tim problemom, Grunblatt i njegovi kolege pretraživali su podatke prikupljene od NASA-e Kepler misije (konkretno od svoje K2 misija) u potrazi za "vrućim Jupiterima" u orbiti oko zvijezda crvenog diva. To su zvijezde koje su izašle iz glavnog slijeda svog životnog vijeka i ušle u fazu Crvenog divovskog ogranka (RGB), koju karakterizira veliko širenje i smanjenje površinske temperature.
Kao rezultat toga, crveni divovi mogu nadvladati planete koji im orbituju blisko, dok će planeti koji su nekoć bili udaljeni početi orbitirati usko. U skladu s teorijom koju je dao Eric Lopez, član NASA Goddardove Uprave za znanost i istraživanje - vrući Jupiterovi crveni divovi u orbiti trebali bi se napuhati ako je izravni izlaz energije iz zvijezde domaćina dominantan proces napuhavanja planeta.
Do sada su njihova pretraga otkrila dva planeta - K2-132b i K2-97 b - koji su bili gotovo identični u pogledu svojih orbitalnih razdoblja (9 dana), radijusa i masa. Na temelju svojih promatranja, tim je uspio precizno izračunati radijuse obje planete i utvrditi da su oni 30% veći od Jupitera. Slijedite opažanja iz W.M. Opservatorij Keck u Maunakei na Havajima također je pokazao da su planeti tek upola masivniji od Jupitera.
Tim je potom koristio modele za praćenje evolucije planeta i njihovih zvijezda tijekom vremena, što im je omogućilo da izračunaju koliko topline planete apsorbiraju iz svojih zvijezda. Kako se ta toplina prenosila iz njihovih vanjskih slojeva u njihov duboki interijer, planeti su se povećavali i smanjivali gustoću. Njihovi su rezultati pokazali da, iako je planetima vjerojatno potrebno pojačano zračenje da bi se napuhali, količina koju su dobili bila je manja od očekivane.
Iako je studija ograničena na svoje područje, studija Grunblatta i njegovog tima u skladu je s teorijom da su ogromni plinski divovi napuhani toplinom svojih domaćih zvijezda. Potkrepljuju je i drugi dokazi koji nagovještavaju da je zvjezdana radijacija sve što plinski gigant treba da dramatično promijeni svoju veličinu i gustoću. To je svakako značajno, s obzirom na to da će naše vlastito Sunce jednog dana izaći iz svog glavnog slijeda, što će drastično utjecati na naš sustav planeta.
Kao takvo, proučavanje udaljenih crvenih zvijezda divova i kroz što prolaze njihovi planeti pomoći će astronomima da predvidi što će naš Sunčev sustav doživjeti, iako za nekoliko milijardi godina. Kao što je Grunblatt objasnio u izjavi za medije IfA:
„Proučavanje kako evolucija zvijezda utječe na planete nova je granica, kako u drugim solarnim sustavima, tako i u našem vlastitom. S boljom idejom o tome kako planete reagiraju na ove promjene, možemo početi utvrđivati kako će Sunčeva evolucija utjecati na atmosferu, oceane i život ovdje na Zemlji. "
Nada se da će buduća istraživanja koja su posvećena istraživanju plinskih divova oko zvijezda crvenih divova pomoći u rješavanju rasprava između konkurentskih teorija o inflaciji planeta. Za svoj trud, Grunblatt i njegov tim nedavno su dobili vrijeme s NASA-inim svemirskim teleskopom Spitzer, koji planiraju koristiti za daljnja promatranja K2-132 i K2-97 i njihovih plinskih divova.
Očekuje se da će se potraga za planetama oko zvijezda crvenog giganta intenzivirati u sljedećim godinama s raspoređivanjem NASA-inog tranzitnog satelita za istraživanje egzoplaneta (TESS) i svemirskog teleskopa James Webb (JWST). Ove će se misije pokrenuti 2018., odnosno 2019., dok će misija K2 trajati najmanje još godinu dana.
