Ārpussaules planētu izpēte ir atklājusi dažas fantastiskas un aizraujošas lietas. Piemēram, no tūkstošiem līdz šim atklāto planētu daudzas ir bijušas daudz lielākas nekā viņu Saules līdzinieki. Piemēram, lielākajai daļai gāzes gigantu, kas novēroti riņķojot tuvu savām zvaigznēm (saukts arī par “karstajiem Jupiteriem”), pēc masas ir bijis līdzīgs Jupiteram vai Saturnam, bet ir arī ievērojami lielāka izmēra.
Kopš astronomi pirms septiņiem gadiem pirmo reizi noteica ierobežojumus papildu saules enerģijas milzu lielumam, ir pārcietusi noslēpums, kāpēc šīs planētas ir tik masīvas. Pateicoties nesenajam dvīņu planētu atklājumam K2-132 un K2-97 sistēmā - to izveidoja Havaju Universitātes Astronomijas institūta komanda, izmantojot datus no Keplers misija - zinātnieki uzskata, ka mēs tuvināmies atbildei.
Pētījums, kurā sīkāk aprakstīts atklājums - “Redzot dubultā ar K2: Atkārtotas inflācijas pārbaude ar divām ļoti līdzīgām planētām ap Red Giant Branch Stars ”- nesen parādījās Astrofizikas žurnāls. Komandu vadīja Havaju Universitātes maģistrantūras students Samuels K. Grunblatts, un tajā bija dalībnieki no Sidnejas Astronomijas institūta (SIfA), Kaltehas, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra (CfA), NASA Goddard kosmisko lidojumu centra. , SETI institūts un vairākas universitātes un pētniecības institūti.
Šo planētu “karstā” rakstura dēļ tiek uzskatīts, ka to neparastie izmēri ir saistīti ar siltumu, kas plūst viņu atmosfērā un iziet no tās. Lai izskaidrotu šo procesu, ir izstrādātas vairākas teorijas, taču nav bijuši pieejami līdzekļi to pārbaudei. Kā skaidroja Grunblats, "tā kā mums nav miljoniem gadu, lai redzētu, kā attīstās konkrēta planētu sistēma, planētas inflācijas teorijas ir bijis grūti pierādīt vai atspēkot."
Lai to risinātu, Grunblatts un viņa kolēģi meklēja NASA apkopotos datus Keplers misija (īpaši no tās K2 misija) meklēt “karstos Jupiterus”, kas riņķo ap sarkanām milzu zvaigznēm. Tās ir zvaigznes, kas ir izgājušas no dzīves ilguma galvenās secības un iegājušas Sarkano milzu filiāles (RGB) fāzē, kurai raksturīga masīva izplešanās un virsmas temperatūras pazemināšanās.
Tā rezultātā sarkanie milži var apdzīt planētas, kas atrodas tuvu tām, kamēr planētas, kas kādreiz bija tālu, sāks stingri riņķot. Saskaņā ar teoriju, ko izvirzījis Ēriks Lopess - NASA Goddard's Zinātnes un izpētes direktorāta loceklis - karstais Jupiters uzskata, ka orbītas sarkanajiem milžiem vajadzētu piepūsties, ja tiešais enerģijas izdalījums no viņu vieszvaigznes ir dominējošais process, kas uzpludina planētas.
Līdz šim viņu meklēšana ir parādījusi divas planētas - K2-132b un K2-97 b -, kas bija gandrīz identiskas orbitālo periodu (9 dienas), rādiusa un masas ziņā. Balstoties uz viņu novērojumiem, komanda spēja precīzi aprēķināt abu planētu rādiusus un noteikt, ka tie ir par 30% lielāki nekā Jupiters. Pēcpārbaudes no W.M. Keka observatorija Maunakejā, Havaju salās, arī parādīja, ka planētas bija tikai uz pusi masīvākas nekā Jupiters.
Pēc tam komanda izmantoja modeļus, lai izsekotu planētu un to zvaigžņu evolūcijai laika gaitā, kas ļāva viņiem aprēķināt, cik daudz siltuma planētas absorbēja no savām zvaigznēm. Tā kā šis siltums pārcēlās no ārējiem slāņiem uz dziļo iekšpusi, planētu izmēri palielinājās un blīvums samazinājās. Viņu rezultāti liecināja, ka, lai arī planētām, iespējams, bija nepieciešams palielināts starojums, lai uzpūstos, to daudzums bija mazāks nekā gaidīts.
Kaut arī šī pētījuma apjoms ir ierobežots, Grunblata un viņa komandas pētījums atbilst teorijai, ka milzīgos gāzes milžus piepūš viņu saimnieku zvaigžņu karstums. To pastiprina citi pierādījumi, ka mājiens, ka zvaigžņu starojums ir tikai gāzes gigants, ir nepieciešams, lai dramatiski mainītu tā lielumu un blīvumu. Tas noteikti ir nozīmīgi, ņemot vērā, ka mūsu pašu Saule kādreiz izies no savas galvenās sekvences, kas krasi ietekmēs mūsu planētu sistēmu.
Tālu tālās sarkano milzu zvaigžņu un to planētu izpēte palīdzēs astronomiem paredzēt to, ko piedzīvos mūsu Saules sistēma, kaut arī dažu miljardu gadu laikā. Kā Grunblatt paskaidroja IfA paziņojumā presei:
“Pētījums par to, kā zvaigžņu evolūcija ietekmē planētas, ir jauna robeža gan citās Saules sistēmās, gan mūsu pašu. Ar labāku priekšstatu par to, kā planētas reaģē uz šīm izmaiņām, mēs varam sākt noteikt, kā Saules evolūcija ietekmēs atmosfēru, okeānus un dzīvi uz Zemes. ”
Cerams, ka turpmākie apsekojumi, kas veltīti gāzes gigantu izpētei ap sarkanajām milzu zvaigznēm, palīdzēs nokārtot debates starp konkurējošām planētas inflācijas teorijām. Par viņu centieniem Grunblatts un viņa komanda nesen tika apbalvoti ar NASA Spicera kosmisko teleskopu, kuru viņi plāno izmantot, lai veiktu turpmākus K2-132 un K2-97, kā arī viņu attiecīgo gāzes gigantu novērojumus.
Paredzams, ka tuvākajos gados tiks pastiprināta arī planētu meklēšana ap sarkanajām milzu zvaigznēm, izvietojot NASA tranzīta eksoplanētu apsekošanas satelītu (TESS) un Džeimsa Veba kosmisko teleskopu (JWST). Šīs misijas tiks uzsāktas attiecīgi 2018. un 2019. gadā, savukārt paredzams, ka K2 misija ilgs vismaz vēl vienu gadu.
