Ne saulės saulės planetų tyrimas atskleidė keletą fantastiškų ir žavių dalykų. Pavyzdžiui, iš tūkstančių iki šiol atrastų planetų daugelis buvo daug didesnės nei jų Saulės kolegos. Pavyzdžiui, dauguma dujų milžinų, kurie buvo stebimi arti savo žvaigždžių (dar žinomi kaip „karštieji Jupiteriai“), buvo panašios masės kaip Jupiteris ar Saturnas, tačiau taip pat buvo žymiai didesni.
Nuo to laiko, kai astronomai prieš septynerius metus pirmą kartą suvaržė nepaprastosios saulės dujų milžinės dydį, išliko paslaptis, kodėl šios planetos yra tokios masyvios. Ačiū, kad neseniai Havajų universiteto astronomijos instituto komanda panaudojo K2-132 ir K2-97 sistemoje atrastas dvynių planetas, naudodamasi Kepleris misija - mokslininkai mano, kad artėjame prie atsakymo.
Tyrimas, kuriame išsamiai aprašomas atradimas - „Seeing Double with K2: Pakartotinės infliacijos bandymas dviem nepaprastai panašiomis planetomis aplink Raudonųjų milžinų filialų žvaigždes “- neseniai pasirodė Astrofizinis žurnalas. Komandai vadovavo Havajų universiteto magistrantas Samuelis K. Grunblattas, joje dalyvavo Sidnėjaus astronomijos instituto (SIfA), Caltech, Harvardo-Smithsonian astrofizikos centro (CfA), NASA Goddardo kosminių skrydžių centro nariai. , SETI institutas ir keli universitetai bei tyrimų institutai.
Manoma, kad dėl „karšto“ šių planetų pobūdžio, neįprastas jų dydis yra susijęs su šiluma, sklindančia iš atmosferos ir iš jos. Šiam procesui paaiškinti buvo sukurtos kelios teorijos, tačiau nebuvo galimybių jų išbandyti. Kaip paaiškino Grunblattas, „kadangi mes neturime milijonų metų pamatyti, kaip vystosi tam tikra planetų sistema, planetų infliacijos teorijas buvo sunku įrodyti ar paneigti“.
Siekdamas išspręsti šią problemą, Grunblattas ir jo kolegos ieškojo NASA surinktų duomenų Kepleris misija (konkrečiai iš jos K2 misija) ieškoti „karštųjų Jupiterių“, skriejančių aplink raudonas milžiniškas žvaigždes. Tai yra žvaigždės, kurios praleido pagrindinę savo gyvenimo trukmės seką ir pateko į Raudonosios milžinės šakos (RGB) fazę, kuriai būdingas didžiulis išsiplėtimas ir paviršiaus temperatūros sumažėjimas.
Dėl to raudonieji milžinai gali aplenkti planetas, kurios arti jų orbita, tuo tarpu kažkada buvusios tolimos planetos pradės arti orbitos. Pagal teoriją, kurią pateikė Ericas Lopezas - NASA Goddardo Mokslo ir tyrimų direktorato narys -, karštas Jupiteris teigia, kad raudonos orbitos orbitos turėtų išpūsti, jei planetos pripūtimo procese vyrautų tiesioginė jų priimančiosios žvaigždės energija.
Iki šiol jų paieška parodė dvi planetas - K2-132b ir K2-97 b -, kurios buvo beveik identiškos savo orbitos periodais (9 dienos), spinduliu ir masėmis. Remdamasi jų stebėjimais, komanda sugebėjo tiksliai apskaičiuoti abiejų planetų spindulius ir nustatyti, kad jie buvo 30% didesni nei Jupiteris. Tolesni W.M. stebėjimai Keko observatorija Maunakekoje, Havajuose, taip pat parodė, kad planetos buvo tik perpus masyvesnės nei Jupiteris.
Tuomet komanda naudojo modelius, kad galėtų sekti planetų ir jų žvaigždžių evoliuciją bėgant laikui, o tai leido jiems apskaičiuoti, kiek šilumos planetos sugeria iš savo žvaigždžių. Kai šiluma iš išorinių sluoksnių persikėlė į giluminius vidinius kraštus, planetų dydis padidėjo ir tankis sumažėjo. Jų rezultatai parodė, kad nors planetoms išpūsti greičiausiai reikėjo padidėjusios radiacijos, jų gautas kiekis buvo mažesnis nei tikėtasi.
Nors tyrimas yra ribotos apimties, Grunblatt'o ir jo komandos tyrimas atitinka teoriją, kad didžiulius dujų milžinus išpūsta jų žvaigždžių šeimininkų karštis. Tai patvirtina kiti įrodymai, kad užuomina, jog žvaigždžių spinduliuotė yra dujų milžinas, turi smarkiai pakeisti jo dydį ir tankį. Tai tikrai yra reikšminga, turint omenyje, kad kažkada mūsų pačių Saulė išeis iš savo pagrindinės sekos, o tai turės drastišką poveikį mūsų planetų sistemai.
Ištirti tolimas raudonas milžiniškas žvaigždes ir tai, ką išgyvena jų planetos, padės astronomams numatyti, ką patirs mūsų Saulės sistema, nors ir po kelių milijardų metų. Kaip Grunblatt paaiškino IfA pranešime spaudai:
„Studijuoti, kaip žvaigždžių evoliucija veikia planetas, yra nauja riba tiek kitose saulės sistemose, tiek mūsų pačių. Turėdami geresnį supratimą, kaip planetos reaguoja į šiuos pokyčius, galime pradėti nustatyti, kaip Saulės evoliucija paveiks atmosferą, vandenynus ir gyvybę čia, Žemėje. “
Tikimasi, kad ateities tyrimai, skirti dujų milžinų aplink raudonas milžiniškas žvaigždes tyrimui, padės išspręsti diskusijas tarp konkuruojančių planetos infliacijos teorijų. Už pastangas Grunblattas ir jo komanda neseniai buvo apdovanoti NASA „Spitzer“ kosminiu teleskopu, kurį jie planuoja panaudoti atlikdami tolesnius K2-132 ir K2-97 bei jų atitinkamų dujų milžinų stebėjimus.
Tikimasi, kad ateinančiais metais suaktyvės NASA tranzitinio egzoplanetos tyrimo palydovo (TESS) ir Džeimso Webbo kosminio teleskopo (JWST) paieška aplink raudonas milžiniškas žvaigždes. Šios misijos bus pradėtos atitinkamai 2018 m. Ir 2019 m., O tikimasi, kad K2 misija truks dar bent metus.
