Випадок з надмірно нахиленими екзопланетами

Дослідники Єльського університету виявили дивовижний зв′язок між нахилом екзопланет і їх орбітою в космосі.

Відкриття може допомогти пояснити давню загадку про екзопланетні орбітальні архітектури, розповідають в університеті.

Протягом майже десятиліття астрономи намагалися пояснити, чому так багато пар планет поза нашою Сонячною системою мають непарну конфігурацію - їхні орбіти, здається, були розсунуті потужним невідомим механізмом. Дослідники Єльського університету стверджують, що знайшли можливу відповідь, і це означає, що полюси планет є в основному нахиленими.

Це відкриття може мати великий вплив на те, як дослідники оцінюють структуру, клімат і життєздатність екзопланет, коли вони намагаються ідентифікувати планети, подібні до Землі.

Кеплерська місія НАСА показала, що близько 30% зірок, подібних до нашої Сонячної системи, є притулком для «суперземель». Їхні розміри знаходяться десь між Землею і Нептуном, вони мають майже кругові та компланарні орбіти, і їм потрібно менше ста днів, щоб обійти навколо своєї зірки. Але, як не дивно, велика кількість цих планет існує в парах з орбітами, які лежать просто за межами звичайних точок стабільності.

Ось де, за словами єльських астрономів Сари Міллхолланд і Грегорі Дафліна, стається відхилення між віссю планети і її орбітою.

"Коли планети подібні цім мають великі осьові нахили, на відміну від тих, що мають невеликий або нульовий нахил, їх приливи надзвичайно ефективні для відводу орбітальної енергії в тепло на планети, - сказала перший автор наукової статті Міллхолланд, аспірант в Єлі. - Ця енергійна приливна дисипація розділяє орбіти".

Подібна, але не однакова ситуація існує між Землею та її місяцем. Орбіта Місяця повільно зростає через дисипацію від приливів, але день Землі поступово подовжується.

Лафлін, професор астрономії в Єльському університеті, каже, що існує прямий зв′язок між надмірним нахилом цих екзопланет і їх фізичними характеристиками. "Це впливає на деякі з їхніх фізичних особливостей, таких як клімат, погода і глобальні циркуляції, - сказав Лафлін. - Сезони на планеті з великим осьовим нахилом набагато більш екстремальні, ніж ті, що знаходяться на добре вирівняній планеті, і їхні погодні умови, ймовірно, нетривіальні".

Мілхолланд сказала, що вона і Лафлін вже почали роботу над подальшим дослідженням, яке вивчить, як структури цих екзопланет з часом реагують на більші нахили.

Інститут астробіології НАСА та Програма підтримки наукових фондів Національного наукового фонду підтримали дослідження.