Nauji tyrimai padeda paaiškinti, kaip dramatiški pakrypimai gali paveikti egzoplanetų orbitas.
(Vaizdas: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
Daugybė svetimų planetų aplink žvaigždes, pavyzdžiui, mūsų saulė, gali būti nepaprastai pakreiptos, todėl dramatiškos svyravimai tarp ekstremalių žiemų ir vasarų yra naujas tyrimas.
NASA „Kepler“ erdvėlaivis atskleidė, kad apie 30 procentų žvaigždžių, panašių į mūsų saulės užuomazgas, yra Žemė. Kaip rodo jų pavadinimas, superžemės yra šiek tiek didesnės už Žemę, jos masė yra maždaug nuo 2 iki 10 kartų didesnė.
Remiantis pranešimu apie naują kūrinį, iki šiol rastos superžemės taip pat paprastai yra palyginti netoli savo žvaigždžių, o orbitai įveikti reikia mažiau nei 100 dienų. Palyginimui, Merkurijus aplink saulę trunka apie 88 dienas.
Kaip bebūtų keista, daugelis šių superžemių yra beveik (bet ne visai) natūraliai stabiliuose santykiuose, žinomuose kaip orbitos rezonansai, kurie įvyksta, kai orbitoje esantys kūnai daro reguliarią gravitacinę įtaką vienas kitam. Pvz., Plutono ir Neptūno orbitinis rezonansas verčia Plutoną įveikti du ratus aplink saulę tuo metu, kai Neptūnas į orbitą skrieja tris kartus. Priešingai, daugelis superžemių yra poromis, esančiomis šalia tokių orbitos rezonansų, bet jų nėra.
Dabar tyrinėtojai siūlo galimą atsakymą į šią paslaptį: tokie pasauliai yra labai pakreipti. „Jei tai tiesa, tai reiškia, kad jų metų laikai yra ekstremalūs, o jų orai ir klimatas taip pat bus paveikti ne trivialiai“, - „Space.com“ sakė Klinikijos Jeilio universiteto astronomė Sarah Millholland.
Ankstesni tyrimai rodo, kad kai planetos artėja prie orbitalinio rezonanso, jų žvaigždžių gravitacinis traukimas šiuose pasauliuose gali sukelti potvynio jėgas, kurios gali nutekėti energiją nuo jų orbitos judesių, paversti ją šiluma ir neleisti šiems pasauliams sinchronizuoti savo orbitų. . Tačiau ankstesniame darbe taip pat nustatyta, kad tokios potvynio jėgos savaime nėra pakankamai stiprios, kad užkirstų kelią orbitos rezonansui, teigė tyrėjai.
Mokslininkai atliko kompiuterinį modeliavimą, modeliuodami, kas nutinka, kai šių planetų poliai yra pasvirę jų orbitų atžvilgiu. Jie nustatė, kad esant dideliam ašiniam pasvirimui potvynio jėgos yra „ypač efektyvios, kad orbitos energija būtų išleidžiama į planetų šilumą“, Millholland sakoma pareiškime.
Kuo didesnis ašinis pasvirimas, tuo daugiau saulės spindulių per metus praleidžia saulės šviesa. Žemės ašinis pasvirimas apie 23,5 laipsnių lemia jos sezonus; Ypač aštrus 98 laipsnių Urano ašies pakrypimas 21 metų žiemos planetos pusę palieka visiškoje tamsoje, o vasaros pusę - pastovų dienos šviesą.
„Iki šiol buvo tipiška prielaida, kad arti esančios egzoplanetos neturi nulinio ašinio posvyrio“, - „Space.com“ pasakojo Millhollandas. "Mūsų tyrimas rodo kitaip."
Dėl fenomeno, kurį atrado mokslininkai, šios egzoplanetos taip pat gali įkaisti nepaprastai daug. Panašus poveikis lemia tai, kad Jupiterio mėnulis Io "pasižymi dideliu vulkaniniu aktyvumu; tai yra labiausiai geologiškai aktyvus kūnas saulės sistemoje “, - teigė Millhollandas.
Tyrėjai "nemano, kad visų egzoplanetų sukiniai poliai yra labai pakreipti", - pažymėjo Millhollandas. Vis dėlto, jei yra nemaža dalis, tai paaiškintų, kodėl tiek daug arti esančių superžemių yra orbitų, kurias aptiko astronomai, sakė ji.
Millhollandas teigė, kad dabar mokslininkai analizuoja būdus, kaip su dideliu ašiniu pasvirimu susijęs šildymas gali paveikti šių planetų struktūras. Eksoplanetos su aukštais ašiniais pakreipimais turėtų turėti šilumos signalus, kuriuos būtų galima aptikti būsimose kosminių misijų metu, tokiose kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas, pridūrė tyrėjai.
Mokslininkai išsamiai aprašė jų išvados internete kovo 4 d. žurnale „Nature Astronomy“.
- Keistas pasaulis: netinkamai išgarinta „Exoplanet“ orbita | Erdvė
- Žemės dydžio „Lava Planet“ su 8,5 valandų metais tarp greičiausių, kokius mačiau
- Rasta! „Jaunasis Jupiteris“ - mažiausias egzoplanetas, tiesiogiai matomas teleskopu
