Астрономы нашли двух близнецов-юпитеров: K2-132b и K2-97b
Исследовательская группа, возглавляемая астрономами Университета Гавайских островов, обнаружила двух удивительно похожих газовых гигантов, вращающихся очень близко к их родителям — звездам красным гигантам.
Планеты такого типа в основном состоят из водорода и гелия и, по крайней мере, в четыре раза больше диаметра Земли.
Газовые гиганты, которые расположены близко к их звездам-хозяевам, известны как «горячие юпитеры». Эти планеты имеют массы, подобные Юпитеру и Сатурну, но, как правило, намного больше — некоторые из них увеличиваются до размеров, даже больших, чем самые маленькие звезды.
Необычайно большие размеры этих планет, вероятно, связаны с тепловым потоком в и из их атмосферы, и для объяснения этого процесса были разработаны несколько теорий.
«Однако, поскольку у нас нет миллионов лет, чтобы увидеть, как развивается конкретная планетарная система, теории развития планет трудно доказать или опровергнуть», — сказал член команды Самуэль Грюнблатт, аспирант Гавайского университета.
Чтобы решить эту проблему, Грюнблатт и его коллеги из Австралии, Канады, Дании и Соединенных Штатов изучили данные, собранные Миссией NASA K2 для охоты за горячими юпитерами, вращающимися вокруг красных гигантов — звезд, которые находятся на поздних стадиях своей жизни.
Следуя теории, выдвинутой д-ром Эриком Лопесом из Центра космических полетов «Годдард» НАСА, горячие юпитеры, вращающиеся вокруг красных звезд-гигантов, должны быть сильно увеличены в размерах, если прямой поток энергии от звезды-хозяина является доминирующим процессом раздувания планет.
Грюнблатт и соавторы теперь обнаружили две планеты: K2-132b и K2-97b, каждая из которых вращается вокруг звезды хозяина с периодом 9 дней.
Используя звездные колебания, чтобы точно рассчитать радиусы звезд и планет, астрономы обнаружили, что планеты на 30% больше, чем Юпитер.
Наблюдения с использованием обсерватории W. M. Keck на Маунаке также показали, что, несмотря на их большие размеры, K2-132b и K2-97b были только наполовину массивнее Юпитера.
Примечательно, что две планеты похожи по своим орбитальным периодам, радиусам и массам.
Используя модели для отслеживания эволюции K2-132b и K2-97b и их звезд-хозяев с течением времени, ученые вычислили зависимость планет при поглощении тепла от звезды и переносе его в их глубокие атмосферы, в результате чего вся планета расширялась по размеру и уменьшалась по плотности.
Результаты, опубликованные в «Астрономическом журнале», показывают, что этим планетам, вероятно, понадобилось увеличение излучения от красной гигантской звезды, чтобы «раздуться», но количество поглощенного излучения также было ниже ожидаемого.
«Это рискованно, пытаться сделать окончательные выводы только с двумя примерами», — отметили авторы.
«Но эти результаты начинают исключать некоторые объяснения раздувания планеты и согласуются со сценарием, когда планеты непосредственно накапливают температуру от их звезд-хозяев».
«Установление научных доказательств, по-видимому, предполагает, что только звездное излучение может непосредственно изменять размер и плотность планеты», — отмечают исследователи.