p Desde que os astrônomos mediram pela primeira vez o tamanho de um planeta extra-solar há dezessete anos, eles têm se esforçado para responder à pergunta:como os planetas maiores tornaram-se tão grandes? Graças à recente descoberta de planetas gêmeos por uma equipe do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí liderada pelo estudante Samuel Grunblatt, estamos nos aproximando de uma resposta. p Os planetas gigantes gasosos são feitos principalmente de hidrogênio e hélio, e têm pelo menos 4 vezes o diâmetro da Terra. Planetas gigantes gasosos que orbitam terrivelmente perto de suas estrelas hospedeiras são conhecidos como "Júpiteres quentes". Esses planetas têm massas semelhantes a Júpiter e Saturno, mas tendem a ser muito maiores - algumas são infladas em tamanhos ainda maiores do que as estrelas menores.

p Os tamanhos incomumente grandes desses planetas estão provavelmente relacionados ao calor que flui para dentro e para fora de suas atmosferas, e várias teorias foram desenvolvidas para explicar esse processo. "Contudo, já que não temos milhões de anos para ver como um determinado sistema planetário evolui, as teorias da inflação do planeta têm sido difíceis de provar ou refutar, "disse Grunblatt.

p Para resolver este problema, Grunblatt pesquisou dados coletados pela missão K2 da NASA para caçar Júpiteres quentes orbitando estrelas gigantes vermelhas. Essas estrelas, que estão nos estágios finais de suas vidas, tornam-se significativamente maiores ao longo da vida de seu planeta companheiro. Seguindo uma teoria apresentada por Eric Lopez, do Goddard Space Flight Center da NASA, Júpiteres quentes orbitando estrelas gigantes vermelhas devem ser altamente inflados se a entrada de energia direta da estrela hospedeira for o processo dominante de inflar os planetas.

p A pesquisa agora revelou dois planetas, cada um orbitando sua estrela hospedeira com um período de aproximadamente 9 dias. Usando oscilações estelares para calcular com precisão os raios das estrelas e planetas, a equipe descobriu que os planetas são 30% maiores que Júpiter. As observações usando o Observatório W. M. Keck em Maunakea também mostraram que, apesar de seus tamanhos grandes, os planetas tinham apenas metade da massa de Júpiter. Notavelmente, os dois planetas são quase gêmeos em termos de seus períodos orbitais, raios, e massas.

p Usando modelos para acompanhar a evolução dos planetas e de suas estrelas ao longo do tempo, a equipe calculou a eficiência dos planetas em absorver calor da estrela e transferi-lo para seus interiores profundos, fazendo com que todo o planeta se expanda em tamanho e diminua em densidade. Suas descobertas mostram que esses planetas provavelmente precisavam do aumento da radiação da estrela gigante vermelha para inflar, mas a quantidade de radiação absorvida também foi menor do que o esperado.

p É arriscado tentar chegar a conclusões sólidas com apenas dois exemplos. Mas esses resultados começam a descartar algumas explicações da inflação do planeta, e são consistentes com um cenário em que os planetas são inflados diretamente pelo calor de suas estrelas hospedeiras. A crescente evidência científica parece sugerir que a radiação estelar sozinha pode alterar diretamente o tamanho e a densidade de um planeta.

p Nosso próprio Sol acabará por se tornar uma estrela gigante vermelha, portanto, é importante quantificar o efeito que sua evolução terá no resto do Sistema Solar. "Estudar como a evolução estelar afeta os planetas é uma nova fronteira, tanto em outros sistemas solares quanto no nosso, "disse Grunblatt." Com uma ideia melhor de como os planetas respondem a essas mudanças, podemos começar a determinar como a evolução do Sol afetará a atmosfera, oceanos, e a vida aqui na Terra. "

p A busca por planetas gigantes gasosos em torno de estrelas gigantes vermelhas continua, uma vez que sistemas adicionais poderiam distinguir conclusivamente entre os cenários de inflação do planeta. Grunblatt e sua equipe foram premiados com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para medir os tamanhos desses planetas gêmeos com mais precisão. Além disso, a busca por planetas ao redor de gigantes vermelhos com a missão NASA K2 continuará por pelo menos mais um ano, e Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, com lançamento em 2018, vai observar centenas de milhares de gigantes vermelhos em todo o céu.

p "Vendo o dobro com o K2:Testando a re-inflação com dois planetas notavelmente semelhantes orbitando estrelas gigantes vermelhas" foi publicado na edição de 27 de novembro do The Astronomical Journal .