Štúdium extra solárnych planét odhalilo niekoľko fantastických a fascinujúcich vecí. Napríklad z tisícov objavených doteraz objavených planét bolo veľa oveľa väčšie ako ich náprotivky zo Slnka. Napríklad väčšina plynných gigantov, ktorí boli pozorovaní na obežnej dráhe blízko svojich hviezd (aka. „Horúci Jupitéri“), bola svojou hmotnosťou podobná Jupiteru alebo Saturnovi, ale bola tiež podstatne väčšia.
Odkedy astronómovia prvýkrát uviazli na veľkosti extra solárneho plynového gigantu pred siedmimi rokmi, pretrváva tajomstvo, prečo sú tieto planéty také masívne. Vďaka nedávnemu objavu planét dvojčiat v systéme K2-132 a K2-97 - vytvoril tím z Astronomického ústavu University of Hawaii inštitút astronómie využívajúci údaje z Kepler misia - vedci veria, že sa blížime k odpovedi.
Štúdia, ktorá podrobne popisuje objav - „Vidieť Double with K2: Testovanie opätovnej inflácie dvoma pozoruhodne podobnými planétami okolo hviezd Red Branch Branch Stars “- nedávno sa objavil v roku 2008 The Astrofyzical Journal. Tím viedol Samuel K. Grunblatt, postgraduálny študent na Havajskej univerzite, ktorý zahŕňal členov Sydneyského astronomického inštitútu (SIfA), Caltech, Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA), NASA Goddard Space Flight Center , inštitút SETI a viaceré univerzity a výskumné ústavy.
Z dôvodu „horúcej“ povahy týchto planét sa predpokladá, že ich neobvyklé veľkosti súvisia s teplom prúdiacim dovnútra a von z ich atmosféry. Na vysvetlenie tohto procesu bolo vyvinutých niekoľko teórií, ale neboli k dispozícii žiadne prostriedky na ich testovanie. Ako vysvetlil Grunblatt, „keďže nemáme milióny rokov, aby sme videli, ako sa konkrétny planétový systém vyvíja, bolo ťažké dokázať alebo vyvrátiť teórie inflácie planét.“
Na riešenie tohto problému Grunblatt a jeho kolegovia prehľadávali údaje zhromaždené NASA Kepler misia (konkrétne z jej misie) K2 misia) hľadať „Hot Jupiters“ obiehajúce červené obrie hviezdy. Toto sú hviezdy, ktoré opustili hlavnú sekvenciu svojej životnosti a vstúpili do fázy RGB (Red Giant Branch), ktorá sa vyznačuje masívnou expanziou a poklesom povrchovej teploty.
Výsledkom je, že červení obri môžu predbiehať planéty, ktoré sú blízko nich, zatiaľ čo planéty, ktoré boli kedysi vzdialené, sa začnú obiehať tesne. V súlade s teóriou, ktorú predložil Eric Lopez, člen riaditeľstva pre vedu a prieskum NASA Goddarda, by sa horúce Jupitery mali nafúknuť, ak by dominantným procesom nafukujúcim planéty bol priamy výstup energie z ich hostiteľskej hviezdy.
Doteraz sa pri ich výskume objavili dve planéty - K2-132b a K2-97 b -, ktoré boli takmer identické z hľadiska ich orbitálnych období (9 dní), polomerov a hmotností. Na základe ich pozorovaní bol tím schopný presne vypočítať polomery oboch planét a určiť, že boli o 30% väčšie ako Jupiter. Následné pozorovania W.M. Keck Observatory v Maunakea na Havaji tiež ukázalo, že planéty boli iba o polovicu také masívne ako Jupiter.
Tím potom použil modely na sledovanie vývoja planét a ich hviezd v priebehu času, čo im umožnilo vypočítať, koľko tepla planéty absorbovali z ich hviezd. Keď sa toto teplo prenášalo z ich vonkajších vrstiev do hlbokých vnútorných priestorov, planéty sa zväčšovali a zmenšovali hustotu. Ich výsledky naznačujú, že zatiaľ čo planéty pravdepodobne potrebujú na nafúknutie zvýšené žiarenie, množstvo, ktoré dostali, bolo nižšie, ako sa očakávalo.
Aj keď je štúdia obmedzená, štúdia Grunblatta a jeho tímu je v súlade s teóriou, že obrovské plynové giganty sú nahustené teplom ich hostiteľských hviezd. Je podporený ďalšími dôkazmi, že náznak, že hviezdne žiarenie je všetko, čo musí plynný gigant dramaticky zmeniť svoju veľkosť a hustotu. Je to určite dôležité, keďže naše Slnko jedného dňa opustí svoju hlavnú sekvenciu, čo bude mať drastický vplyv na náš systém planét.
Štúdium vzdialených červených gigantických hviezd a toho, čo prechádzajú ich planéty, pomôže astronómom predpovedať, čo zažije naša slnečná sústava, aj keď o niekoľko miliárd rokov. Ako Grunblatt vysvetlil v tlačovom vyhlásení IfA:
„Štúdium vplyvu hviezdneho vývoja na planéty je novou hranicou tak v iných solárnych systémoch, ako aj v našich vlastných. S lepšou predstavou o tom, ako planéty reagujú na tieto zmeny, môžeme začať určovať, ako vývoj Slnka ovplyvní atmosféru, oceány a život tu na Zemi. “
Dúfame, že budúce prieskumy, ktoré sa venujú štúdiu plynových gigantov okolo červených obrovských hviezd, pomôžu urovnať diskusiu medzi konkurenčnými teóriami inflácie planéty. Grunblatt a jeho tím nedávno získali za svoje úsilie čas Spitzerov vesmírny teleskop agentúry NASA, ktorý plánujú použiť na ďalšie pozorovanie K2-132 a K2-97 a ich príslušných plynových gigantov.
Očakáva sa, že v najbližších rokoch sa zintenzívni aj hľadanie planét okolo červených gigantických hviezd prostredníctvom nasadenia prieskumného satelitu NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) a James Webb Space Telescope (JWST). Tieto misie sa začnú v roku 2018 a 2019, zatiaľ čo sa očakáva, že misia K2 bude trvať najmenej ďalší rok.
