Študija ekstra sončnih planetov je razkrila nekaj fantastičnih in očarljivih stvari. Na primer od doslej odkritih tisoč planetov so bili številni veliko večji od svojih sončnih kolegov. Na primer, večina plinskih velikanov, ki so jih opazovali v orbiti blizu svojih zvezd (aka. "Vroči Jupiteri"), je bila po masi podobna Jupitru ali Saturnu, vendar so bila tudi po velikosti bistveno večja.
Odkar so astronomi pred sedmimi leti prvič postavili omejitve glede velikosti ekstra sončnega plinskega velikana, se je skrivnost, zakaj so ti planeti tako množični, že uveljavila. Zahvaljujoč nedavnemu odkritju planetov dvojčkov v sistemu K2-132 in K2-97, ki jih je izdelala ekipa iz Inštituta za astronomijo Univerze na Havajih in uporabila podatke iz Kepler misija - znanstveniki verjamejo, da se bližimo odgovoru.
Študija, ki podrobno razkriva odkritje - »Videti Double z K2: Preizkušanje ponovne inflacije z dvema izjemno podobnima planetoma okoli zvezde rdečih orjaških vej ”, - nedavno se je pojavil v The Astrophysical Journal. Ekipo je vodil Samuel K. Grunblatt, podiplomski študent na Havajski univerzi, vključevali pa so člane Sydney Institute of Astronomy (SIfA), Caltech, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA), NASA Goddard Space Center Flight Center , inštitut SETI ter več univerz in raziskovalnih inštitutov.
Zaradi "vroče" narave teh planetov se verjame, da so njihove nenavadne velikosti povezane s toploto, ki teče v in iz njihove atmosfere. Za razlago tega procesa je bilo razvitih več teorij, vendar ni na voljo nobenih sredstev za njihovo preizkušanje. Kot je pojasnil Grunblatt, "ker nimamo milijonov let, da bi videli, kako se razvija določen planetarni sistem, je teorije o inflaciji planetov težko dokazati ali ovrgniti."
Za reševanje tega sta Grunblatt in njegovi sodelavci iskali podatke, ki so jih zbrali NASA-in Kepler misije (natančneje od nje K2 misija) iskati "Hot Jupiters" v orbiti rdečih velikanskih zvezd. To so zvezde, ki so zapustile glavno zaporedje svoje življenjske dobe in vstopile v fazo RGB (RGB), za katero je značilno veliko širjenje in znižanje površinske temperature.
Posledično lahko rdeči velikani prehitevajo planete, ki jim krožijo blizu, medtem ko bodo planeti, ki so bili nekoč oddaljeni, začeli tesno krožiti. V skladu s teorijo, ki jo je postavil Eric Lopez, član NASA Goddardovega direktorata za znanost in raziskovanje, je vroča Jupiterjeva orbita rdeča velikana, da bi se napihnili, če bi neposredna energija iz njune zvezde gostiteljice prevladujoči proces napihovanja planetov.
Zaenkrat sta se pri njihovem iskanju pojavila dva planeta - K2-132b in K2-97 b -, ki sta bila glede na orbitalno obdobje (9 dni), polmeri in mase skoraj enaki. Na podlagi njihovih opažanj je ekipa lahko natančno izračunala polmer obeh planetov in ugotovila, da sta 30% večja od Jupitra. Nadaljnje ugotovitve W.M. Tudi Keck Observatory v Maunakei na Havajih je pokazal, da so planeti le polovico tako masivni kot Jupiter.
Ekipa je nato uporabila modele za sledenje evolucije planetov in njihovih zvezd skozi čas, kar jim je omogočilo izračun, koliko toplote planeti absorbirajo iz svojih zvezd. Ko se je ta toplota prenašala iz njihovih zunanjih slojev v globoko notranjost, so se planeti povečevali in se zmanjšali. Njihovi rezultati so pokazali, da čeprav so planeti verjetno potrebovali povečano sevanje, da so se napihnili, je bila količina, ki so jo dobili, nižja od pričakovane.
Čeprav je študija omejena po obsegu, je študij Grunblatta in njegove ekipe skladen s teorijo, da se ogromni plinski velikani napihnejo zaradi toplote svojih gostiteljskih zvezd. Podkrepljeni so z drugimi dokazi, ki namigujejo, da je zvezdno sevanje vse, kar potrebuje plinski velikan, da drastično spremeni svojo velikost in gostoto. To je vsekakor pomembno, glede na to, da bo lastno Sonce nekega dne zapustilo svoje glavno zaporedje, kar bo drastično vplivalo na naš sistem planetov.
Tako bo preučevanje oddaljenih rdečih zvezd velikanov in tega, kar preživijo njihovi planeti, astronomom pomagalo napovedati, kaj bo doživel naš Osončje, čeprav čez nekaj milijard let. Kot je Grunblatt pojasnil v izjavi za javnost IfA:
»Preučevanje, kako evolucija zvezde vpliva na planete, je nova meja, tako v drugih sončnih sistemih kot tudi pri nas. Z boljšo predstavo o tem, kako se planeti odzivajo na te spremembe, lahko začnemo ugotavljati, kako bo Sončeva evolucija vplivala na ozračje, oceane in življenje tukaj na Zemlji. "
Upamo, da bodo prihodnje raziskave, ki bodo namenjene preučevanju plinskih velikanov okoli zvezd rdečih velikanov, pomagale rešiti razpravo med konkurenčnimi teorijami o inflaciji planetov. Za svoja prizadevanja sta Grunblatt in njegova ekipa nedavno dobila čas z Nasino vesoljskim teleskopom Spitzer, ki ga nameravajo uporabiti za nadaljnja opazovanja K2-132 in K2-97 ter njihovih plinskih velikanov.
Pričakuje se, da se bo iskanje planetov okoli rdečih velikanskih zvezd v prihodnjih letih še stopnjevalo z uvedbo Nasinega tranzitnega satelitskega eksoplanetnega satelita (TESS) in vesoljskega teleskopa James Webb (JWST). Te misije se bodo začele izvajati leta 2018 oziroma 2019, misija K2 pa naj bi trajala vsaj še eno leto.
