Güneş dışı gezegenlerin araştırılması bazı fantastik ve büyüleyici şeyler ortaya çıkardı. Örneğin, şimdiye kadar keşfedilen binlerce gezegenden, çoğu Güneş muadillerinden çok daha büyüktü. Örneğin, yıldızlarına yakın yörüngede gözlemlenen gaz devlerinin çoğu (diğer adıyla “Sıcak Jüpiterler”) Jüpiter veya Satürn'e benzer şekilde kütlede benzerdi, ancak boyutları da önemli ölçüde daha büyüktü.
Gökbilimciler yedi yıl önce güneş dışı bir gaz devinin büyüklüğüne ilk kez kısıtlamalar koyduğundan beri, bu gezegenlerin neden bu kadar büyük oldukları gizemi sürdü. Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsü'nden bir ekip tarafından yapılan K2-132 ve K2-97 sistemindeki ikiz gezegenlerin son keşfi sayesinde Kepler misyon - bilim adamları cevaba yaklaştığımıza inanıyorlar.
Keşfi detaylandıran çalışma - “Birlikte Çifte Görmek K2: Kızıl Dev Dal Yıldızlarının Etrafında Oldukça Benzer İki Gezegenle Yeniden Enflasyonun Test Edilmesi ”- yakın zamanda Astrofizik Dergisi. Ekip, Hawaii Üniversitesi'nden mezun öğrenci Samuel K. Grunblatt tarafından yönetildi ve Sydney Astronomi Enstitüsü (SIfA), Hartech-Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA), NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden üyeler içeriyordu. , SETI Enstitüsü ve çok sayıda üniversite ve araştırma enstitüsü.
Bu gezegenlerin “sıcak” doğası nedeniyle, alışılmadık boyutlarının atmosferlerine giren ve çıkan ısı ile ilişkili olduğuna inanılmaktadır. Bu süreci açıklamak için çeşitli teoriler geliştirilmiştir, ancak bunları test etmenin bir yolu yoktur. Grunblatt'in açıkladığı gibi, “belirli bir gezegensel sistemin nasıl geliştiğini görmek için milyonlarca yılımız olmadığından, gezegen enflasyon teorilerini kanıtlamak veya çürütmek zor oldu.”
Bunu ele almak için Grunblatt ve meslektaşları NASA’ların topladığı verileri araştırdı Kepler misyon (özellikle K2 misyonu) kırmızı dev yıldızların etrafında dönen “Sıcak Jüpitler” araması yapmak. Bunlar, ömürlerinin ana dizisinden çıkan ve büyük genişleme ve yüzey sıcaklığındaki azalma ile karakterize edilen Kızıl Dev Şube (RGB) fazına giren yıldızlardır.
Sonuç olarak, kırmızı devler kendilerine yakın yörüngeli gezegenleri geçebilirken, bir zamanlar uzak olan gezegenler yakın yörüngeye girmeye başlayacaktır. NASA Goddard’ın Bilim ve Keşif Müdürlüğünün bir üyesi olan Eric Lopez tarafından ortaya konan bir teori uyarınca, ev sahibi yıldızlarından doğrudan enerji çıkışı gezegenleri şişiren baskın bir süreç ise sıcak Jüpiter’in yörünge devlerinin şişirilmesi gerektiği.
Şimdiye kadar araştırmaları, yörünge dönemleri (9 gün), yarıçapları ve kütleleri açısından neredeyse aynı olan iki gezegen - K2-132b ve K2-97 b - ortaya çıktı. Gözlemlerine dayanarak, takım her iki gezegenin yarıçaplarını tam olarak hesaplayabildi ve Jüpiter'den% 30 daha büyük olduklarını belirledi. W.M.'den takip gözlemleri Hawaii, Maunakea'daki Keck Gözlemevi de gezegenlerin Jüpiter'in sadece yarısı kadar büyük olduğunu gösterdi.
Ekip daha sonra zaman içinde gezegenlerin ve yıldızlarının evrimini izlemek için modeller kullandı ve bu da gezegenlerin yıldızlarından ne kadar ısı emdiklerini hesaplamalarını sağladı. Bu ısı dış katmanlarından derin içlerine geçerken, gezegenlerin büyüklüğü arttı ve yoğunluğu azaldı. Sonuçları, gezegenlerin şişirmek için artan radyasyona ihtiyaç duymasına rağmen, elde ettikleri miktarın beklenenden daha düşük olduğunu gösterdi.
Çalışma kapsamı sınırlı olsa da, Grunblatt ve ekibinin çalışması, büyük gaz devlerinin ev sahibi yıldızlarının ısısı ile şişirildiği teorisiyle tutarlıdır. Yıldız radyasyonunun bir gaz devinin büyüklüğünü ve yoğunluğunu önemli ölçüde değiştirmesi gerektiğini gösteren başka kanıtlar da desteklenmektedir. Kendi Güneşimizin bir gün ana dizisinden çıkacağı ve gezegen sistemimiz üzerinde ciddi bir etkisi olacağı göz önüne alındığında, bu kesinlikle önemlidir.
Bu nedenle, uzak kırmızı dev yıldızları ve gezegenlerinin nelerden geçtiğini incelemek, gökbilimcilere birkaç milyar yıl içinde de olsa Güneş Sistemimizin neler yaşayacağını tahmin etmelerine yardımcı olacaktır. Grunblatt'in bir IfA basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Yıldız evriminin gezegenleri nasıl etkilediğini incelemek, hem diğer güneş sistemlerinde hem de kendi gezegenimizde yeni bir sınırdır. Gezegenlerin bu değişikliklere nasıl tepki verdiğine dair daha iyi bir fikirle Güneş'in evriminin dünyadaki atmosferi, okyanusları ve yaşamı nasıl etkileyeceğini belirlemeye başlayabiliriz. ”
Kırmızı dev yıldızların etrafındaki gaz devlerinin araştırılmasına yönelik gelecekteki anketlerin, rakip gezegen enflasyon teorileri arasındaki tartışmanın çözülmesine yardımcı olacağı umulmaktadır. Grunblatt ve ekibine çabaları için yakın zamanda NASA’nın K2-132 ve K2-97 ve ilgili gaz devlerini daha fazla gözlemlemek için kullanmayı planladıkları Spitzer Uzay Teleskobu ile zaman kazandılar.
Kırmızı dev yıldızların etrafında gezegen arayışının önümüzdeki yıllarda da NASA'nın Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ve James Webb Uzay Teleskopunun (JWST) konuşlandırılmasıyla yoğunlaşması bekleniyor. Bu görevler sırasıyla 2018 ve 2019'da başlatılacakken, K2 misyonunun en az bir yıl daha sürmesi bekleniyor.
