A napfölden kívüli bolygók vizsgálata fantasztikus és lenyűgöző dolgokat tárt fel. Például az eddig felfedezett bolygók ezreiből sokan sokkal nagyobbak voltak, mint a Napelemek. Például a csillagokhoz közeli keringő megfigyelt földgáz óriások (más néven „forró jupiterök”) tömegükben hasonlóak voltak a Jupiterhez vagy a Szaturnuszhoz, de szintén jelentősen nagyobbak.
Azóta, hogy a csillagászok hét évvel ezelőtt először korlátozták az extra napenergiával működő gáz óriás méretét, elmaradt a rejtély, hogy ezek a bolygók miért olyan hatalmasak. Az ikerbolygóknak a K2-132 és K2-97 rendszerben a közelmúltban történő felfedezésének köszönhetően - amelyet a Hawaii Egyetem Csillagászati Intézetének csapata készített a Kepler küldetés - a tudósok úgy vélik, hogy közelebb kerülünk a válaszhoz.
A felfedezést részletező tanulmány - „Látni a kettőt K2: A relatív infláció tesztelése két rendkívül hasonló bolygóval a Red Giant Branch Stars körül ”- nemrég jelent meg Az asztrofizikai folyóirat. A csoportot Samuel K. Grunblatt vezette, a Hawaii Egyetem végzős hallgatója, és tagjai voltak a Sydney Csillagászati Intézetének (SIfA), Caltech, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ (CfA), a NASA Goddard űrrepülési központjának. , a SETI Intézet, valamint több egyetem és kutatóintézet.
Ezeknek a bolygóknak a „meleg” jellege miatt szokatlan méretüket úgy gondolják, hogy kapcsolatban vannak a légkörükbe be- és kimenő hővel. Számos elméletet fejlesztettek ki ennek a folyamatnak a magyarázata érdekében, de ezek tesztelésére nem álltak rendelkezésre eszközök. Mint Grunblatt kifejtette, "mivel még nem éri millió év alatt látni, hogy egy adott bolygórendszer hogyan fejlődik, a bolygó-inflációs elméleteket nehéz bizonyítani vagy megcáfolni".
Ennek megoldására Grunblatt és kollégái áttekintették a NASA által összegyűjtött adatokat Kepler küldetés (kifejezetten a K2 misszió) vörös óriás csillagok körül keringő „Forró Jupiter” keresésére. Ezek olyan csillagok, amelyek kiléptek élettartamuk fő sorrendjéből, és beléptek a Vörös óriáság (RGB) fázisba, amelyet hatalmas expanzió és a felületi hőmérséklet csökkenése jellemez.
Ennek eredményeként a vörös óriások elkerülhetik azokat a bolygót, amelyek közel állnak hozzájuk, míg a távoli bolygók szorosan keringnek. Eric Lopez - a NASA Goddard Tudományos és Kutatási Igazgatóságának tagja - által kidolgozott elmélet szerint a Jupiter forradalmában azt állítja, hogy a pálya vörös óriásai felfújódnak, ha a bolygók felfújásának domináns folyamata a fogadó csillag közvetlen energiája.
Eddig kutatásaik során két bolygót - K2-132b és K2-97 b - fedeztek fel, amelyek keringési periódusuk (9 nap), sugara és tömege szempontjából szinte azonosak voltak. Megfigyeléseik alapján a csapat pontosan kiszámította mindkét bolygó sugarait és megállapította, hogy azok 30% -kal nagyobbak, mint a Jupiter. A W.M utólagos megfigyelései A Hawaii Maunakeában lévő Keck Observatory szintén megmutatta, hogy a bolygók csak félig hatalmasak voltak, mint a Jupiter.
Ezután a csapat modelleket használt a bolygók és a csillagok időbeli fejlődésének nyomon követésére, amely lehetővé tette számukra, hogy kiszámítsák, mennyi hőt vesznek fel a bolygók a csillagokból. Mivel ez a hő átjutott a külső rétegekről a mély belső részükre, a bolygók mérete megnőtt és sűrűsége csökkent. Eredményeik azt mutatták, hogy míg a bolygóknak valószínűleg megnövekedett sugárzásra van szükségük a felfújáshoz, a kapott mennyiség alacsonyabb volt a vártnál.
Noha a tanulmány korlátozott hatályú, Grunblatt és csapata tanulmánya összhangban áll azzal az elmélettel, miszerint a hatalmas gázipari óriásokat felfújják a fogadó csillagok melege. Más bizonyítékok támasztják alá azt a kijelentést, hogy a csillagok sugárzása mind gáz óriás, ha drámai módon meg akarjuk változtatni méretét és sűrűségét. Ez minden bizonnyal jelentős, mivel a saját Napunk valamikor kilép a fő sorrendjéből, amely drasztikus hatással lesz a bolygórendszerünkre.
Mint ilyen, a távoli vörös óriáscsillagok és azok bolygóik megyének vizsgálata segít a csillagászoknak megjósolni, amit Naprendszerünk tapasztal majd meg, bár néhány milliárd év alatt. Amint Grunblatt egy IfA sajtónyilatkozatában kifejtette:
„Újdonság annak tanulmányozása, hogy a csillagok evolúciója miként befolyásolja a bolygót, mind a többi naprendszerben, mind a miénkben. Ha jobb képet kapunk arról, hogy a bolygók hogyan reagálnak ezekre a változásokra, elkezdhetjük meghatározni, hogy a Nap evolúciója hogyan fogja befolyásolni a Föld légkörét, óceánjait és életét. "
Remélhetőleg a jövőbeli felmérések, amelyek a vörös óriáscsillagok körüli gáz óriások tanulmányozására szolgálnak, segítenek rendezni a vitatott bolygó inflációs elméletei közötti vitát. Erőfeszítéseikért Grunblatt és csapata a közelmúltban elnyerte a NASA Spitzer Űrtávcsőjét, amelyet a K2-132 és a K2-97, valamint a megfelelő gáz óriások további megfigyeléseire terveznek felhasználni.
A vörös óriáscsillagok körüli bolygók keresése szintén várhatóan fokozódni fog az elkövetkező években, amikor a NASA átmenő Exoplanet Survey Satellite (TESS) és a James Webb Űrtávcsövet (JWST) telepíti. Ezek a missziók 2018-ban, illetve 2019-ben indulnak, míg a K2-misszió várhatóan legalább egy évig tart.
