Noi cercetări ajută la explicarea modului în care înclinările dramatice pot influența orbitele exoplanetelor.
(Imagine: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
Multe planete extraterestre din jurul stelelor precum soarele nostru sunt în mod extraordinar de înclinate, ceea ce duce la schimbări dramatice între iernile extreme și veri, constată un nou studiu.
NASA Nave spațiale Kepler a dezvăluit că aproximativ 30 la sută din stele sunt similare cu super-Pământurile noastre. După cum sugerează și numele lor, supra-Pământurile sunt ceva mai mari decât Pământul, la aproximativ două până la 10 ori masa Pământului.
Super-Pământurile găsite până în prezent, de asemenea, se află relativ aproape de stelele lor, având mai puțin de 100 de zile pentru a finaliza o orbită, potrivit unui comunicat al noii lucrări. În comparație, Mercur are nevoie de aproximativ 88 de zile pentru a merge în jurul soarelui.
În mod ciudat, multe dintre aceste supra-Pământuri se regăsesc aproape - dar nu tocmai - în relații naturale, stabile, cunoscute drept rezonanțe orbitale, care apar atunci când corpurile care orbitează exercită o influență gravitațională regulată unele peste altele. De exemplu, rezonanța orbitală a lui Pluto și a lui Neptun o determină pe Pluto să completeze două ture în jurul soarelui în timpul necesar Neptunului să orbiteze de trei ori. În schimb, multe supra-Pământuri sunt în perechi apropiate, dar nu în astfel de rezonanțe orbitale.
Acum, cercetătorii sugerează că răspunsul potențial la acest mister este că astfel de lumi sunt înclinate extrem de mult. „Dacă este adevărat, acest lucru implică faptul că anotimpurile lor sunt extreme, iar vremea și climatele lor vor fi afectate și non-banal”, a declarat autorul studiului principal Sarah Millholland, astronom la Universitatea Yale din Connecticut, pentru Space.com.
Cercetările anterioare au sugerat că atunci când planetele sunt aproape de a intra în rezonanță orbitală, atragerea gravitațională a stelelor lor pe aceste lumi poate duce la forțe de maree care pot scurge energia departe de mișcările lor orbitale, transformând-o în căldură și împiedicând acele lumi să se sincronizeze orbitele lor. . Cu toate acestea, munca anterioară a constatat, de asemenea, că aceste forțe de maree nu sunt de la sine suficient de puternice pentru a preveni rezonanța orbitală, au spus cercetătorii.
Oamenii de știință au efectuat simulări computerizate modelând ce se întâmplă atunci când stâlpii acestor planete sunt înclinați în raport cu orbitele lor. Ei au descoperit că, cu înclinări axiale ridicate, forțele de maree "sunt extrem de eficiente la scurgerea energiei orbitale în căldură în planete", Millholland a spus în declarație.
Cu cât înclinația axială este mai mare, cu atât variația este mai mare în cât de multe părți ale soarelui diferite părți ale unei planete primesc pe parcursul anului. Înclinarea axială a Pământului de aproximativ 23,5 grade are ca rezultat anotimpurile sale; Înclinarea axială extremă a lui Uranus, de 98 de grade, lasă partea de iarnă a planetei într-un întuneric complet timp de 21 de ani, iar partea de vară în lumina constantă a zilei pentru aceeași perioadă de timp.
"Până acum, ipoteza tipică era că exoplanetele apropiate au înclinare axială zero", a declarat Millholland pentru Space.com. „Studiul nostru sugerează altfel”.
Fenomenul descoperit de oamenii de știință poate duce, de asemenea, la cantități extraordinare de încălzire în aceste exoplanete. Un efect similar are ca rezultat că luna lui Jupiter „are activitate vulcanică extremă; cel mai activ din punct de vedere geologic în sistemul solar ", a spus Millholland.
Cercetătorii „nu sugerează că stâlpii de centrifugare ai tuturor exoplanetelor sunt înclinați puternic”, a menționat Millholland. Cu toate acestea, dacă o fracțiune semnificativă ar fi, asta ar explica de ce atât de multe supra-Pământuri apropiate au orbitele pe care astronomii le-au detectat, a spus ea.
Oamenii de știință analizează acum modul în care încălzirea legată de înclinarea axială ridicată poate influența structurile acestor planete, a spus Millholland. Exoplanetele cu înclinare axială ridicată trebuie să posede semnături de căldură detectabile de viitoarele misiuni spațiale, cum ar fi Telescopul spațial James Webb, au adăugat cercetătorii.
Oamenii de știință au detaliat descoperirile lor online 4 martie în revista Nature Astronomy.
- Lumea ciudată: Evaporarea orbitei exoplanetelor este aliniată greșită | Spaţiu
- „Planeta de lavă” de dimensiunea Pământului, cu 8,5 ore pe an printre cele mai rapide văzute vreodată
- Găsite! „Jupiter tânăr”, cel mai mic exoplanet vizionat direct de telescop
