Случай с чрезмерно наклоненными экзопланетами

Исследователи Йельского университета обнаружили удивительную связь между наклоном экзопланет и их орбитой в космосе.

Открытие может помочь объяснить давнюю загадку о экзопланетных орбитальных архитектурах, рассказывают в университете.

В течение почти десятилетия астрономы пытались объяснить, почему так много пар планет вне нашей Солнечной системы имеют нечетную конфигурацию - их орбиты, как-будто, были раздвинуты мощным неизвестным механизмом. Исследователи Йельского университета утверждают, что нашли возможный ответ, и это означает, что полюса планет являются в основном наклонными.

Это открытие может иметь большое влияние на то, как исследователи оценивают структуру, климат и жизнеспособность экзопланет, когда они пытаются идентифицировать планеты, подобные Земле.

Кеплерська миссия НАСА показала, что около 30% звезд, подобных нашей Солнечной системе, являются убежищем для «суперземель». Их размеры находятся где-то между Землей и Нептуном, они имеют почти круговые и компланарные орбиты, и им требуется меньше ста дней, чтобы обойти вокруг своей звезды. Но, как ни странно, большое количество этих планет существует в парах с орбитами, которые лежат просто за пределами естественных точек стабильности.

Вот где, по словам йельских астрономов Сары Миллхолланд и Грегори Дафлина, происходит отклонение между осью планеты и ее орбитой.

"Когда планеты подобные этим имеют большие осевые наклоны, в отличие от тех, что имеют небольшой или нулевой наклон, их приливы чрезвычайно эффективны для отвода орбитальной энергии в тепло на планеты, - сказала первый автор научной статьи Миллхолланд, аспирант в Йеле. - Эта энергичная приливная диссипация разделяет орбиты".

Подобная, но не одинаковая ситуация существует между Землей и ее луной. Орбита Луны медленно растет из-за диссипации от приливов, но день Земли постепенно увеличивается.

Лафлин, профессор астрономии в Йельском университете, говорит, что существует прямая связь между чрезмерным наклоном этих экзопланет и их физическими характеристиками. "Это влияет на некоторые из их физических особенностей, таких как климат, погода и глобальные циркуляции, - сказал Лафлин. - Сезоны на планете с большим осевым наклоном гораздо более экстремальные, чем те, что находятся на хорошо выровненной планете, и их погодные условия, вероятно, нетривиальны".

Милхолланд сказала, что она и Лафлин уже начали работу над дальнейшим исследованием, которое изучит, как структуры этих экзопланет со временем реагируют на большие наклонности.

Институт астробиологии НАСА и Программа поддержки научных фондов Национального научного фонда поддержали исследование.