Kajian mengenai planet luar solar telah mendedahkan beberapa perkara hebat dan menarik. Sebagai contoh, dari ribuan planet yang ditemui sejauh ini, banyak yang jauh lebih besar daripada rakan-rakan Solar mereka. Sebagai contoh, kebanyakan raksasa gas yang telah diamati mengorbit dengan bintang mereka (alias "Hot Jupiters") serupa dengan Jupiter atau Saturnus, tetapi ukurannya juga lebih besar.
Sejak para ahli astronomi mula-mula meletakkan batasan pada ukuran raksasa gas solar tambahan tujuh tahun yang lalu, misteri mengapa planet-planet ini begitu besar telah berlaku. Terima kasih kepada penemuan planet kembar baru-baru ini dalam sistem K2-132 dan K2-97 - dibuat oleh pasukan dari Institut Astronomi Universiti Hawaii menggunakan data dari Kepler misi - saintis percaya bahawa kita semakin hampir dengan jawapannya.
Kajian yang memperincikan penemuan - "Melihat Berganda dengan K2: Menguji Inflasi Semula dengan Dua Planet yang Sangat Mirip di sekitar Bintang Merah Giant Branch ”- baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik. Pasukan ini diketuai oleh Samuel K. Grunblatt, seorang pelajar siswazah di University of Hawaii, dan termasuk anggota dari Sydney Institute for Astronomy (SIfA), Caltech, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA , SETI Institute, dan beberapa universiti dan institusi penyelidikan.
Kerana sifat "panas" planet ini, ukurannya yang luar biasa dipercayai berkaitan dengan panas yang mengalir masuk dan keluar dari atmosfer mereka. Beberapa teori telah dikembangkan untuk menjelaskan proses ini, tetapi belum ada cara untuk mengujinya. Seperti yang dijelaskan Grunblatt, "kerana kita tidak memiliki jutaan tahun untuk melihat bagaimana sistem planet tertentu berkembang, teori inflasi planet sukar dibuktikan atau dibantah."
Untuk mengatasi hal ini, Grunblatt dan rakan-rakannya mencari data yang dikumpulkan oleh NASA Kepler misi (khas dari itu K2 misi) untuk mencari "Hot Jupiters" yang mengorbit bintang gergasi merah. Ini adalah bintang-bintang yang telah keluar dari urutan utama jangka hayat mereka dan memasuki fasa Cabang Raksasa Merah (RGB), yang dicirikan oleh pengembangan yang besar dan penurunan suhu permukaan.
Akibatnya, raksasa merah mungkin mengalahkan planet yang mengorbit dekat mereka sementara planet yang pernah jauh akan mula mengorbit dengan dekat. Sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Eric Lopez - seorang anggota Direktorat Sains dan Eksplorasi Goddard NASA - Jupiter panas bahawa orbit gergasi merah harus meningkat sekiranya output tenaga langsung dari bintang tuan rumah mereka adalah proses dominan yang mengembang planet.
Sejauh ini, pencarian mereka telah menjumpai dua planet - K2-132b dan K2-97 b - yang hampir sama dari segi tempoh orbitnya (9 hari), radius dan massa. Berdasarkan pemerhatian mereka, pasukan dapat dengan tepat mengira jejari kedua planet dan menentukan bahawa mereka 30% lebih besar daripada Musytari. Pemerhatian susulan dari W.M. Balai Cerap Keck di Maunakea, Hawaii, juga menunjukkan bahawa planet-planetnya hanya separuh besar dari Musytari.
Pasukan itu kemudian menggunakan model untuk mengesan evolusi planet dan bintangnya dari masa ke masa, yang membolehkan mereka mengira berapa banyak haba planet yang diserap dari bintang mereka. Oleh kerana haba ini berpindah dari lapisan luar ke bahagian dalam mereka, planet-planet bertambah besar dan berkurang kepadatannya. Hasil kajian mereka menunjukkan bahawa sementara planet mungkin memerlukan peningkatan radiasi untuk mengembang, jumlah yang mereka dapatkan lebih rendah dari yang dijangkakan.
Walaupun ruang lingkup kajiannya terbatas, kajian Grunblatt dan pasukannya selaras dengan teori bahawa gergasi gas besar meningkat dengan panasnya bintang tuan rumah mereka. Ini didukung oleh bukti lain yang menunjukkan bahawa sinaran bintang adalah semua raksasa gas yang perlu mengubah ukuran dan ketumpatannya secara dramatik. Ini tentunya penting, memandangkan Matahari kita sendiri akan keluar dari urutan utamanya suatu hari nanti, yang akan memberi kesan drastik pada sistem planet kita.
Oleh itu, mengkaji bintang-bintang gergasi merah yang jauh dan apa yang sedang dilalui oleh planet mereka akan membantu para astronom untuk meramalkan apa yang akan dialami oleh Sistem Suria kita, walaupun dalam beberapa bilion tahun. Seperti yang dijelaskan oleh Grunblatt dalam kenyataan akhbar IfA:
"Mempelajari bagaimana evolusi bintang mempengaruhi planet adalah perbatasan baru, baik di sistem suria lain dan juga planet kita. Dengan idea yang lebih baik tentang bagaimana planet bertindak balas terhadap perubahan ini, kita dapat mulai menentukan bagaimana evolusi Matahari akan mempengaruhi atmosfera, lautan, dan kehidupan di Bumi. "
Diharapkan bahawa tinjauan masa depan yang dikhaskan untuk kajian raksasa gas di sekitar bintang gergasi merah akan membantu menyelesaikan perbahasan antara teori inflasi planet yang bersaing. Atas usaha mereka, Grunblatt dan pasukannya baru-baru ini dianugerahkan waktu dengan Teleskop Angkasa Spitzer NASA, yang mereka rencanakan untuk digunakan untuk melakukan pemerhatian lebih lanjut mengenai K2-132 dan K2-97, dan gergasi gas masing-masing.
Pencarian planet di sekitar bintang gergasi merah juga diperkirakan akan meningkat pada tahun-tahun mendatang dengan ia menggunakan Satelit Survey Exoplanet Transiting (TESS) dan Teleskop Angkasa James Webb (JWST) NASA. Misi ini akan dilancarkan masing-masing pada 2018 dan 2019, sementara misi K2 dijangka berlangsung sekurang-kurangnya satu tahun lagi.
