Od blisko dekady astronomowie próbowali wyjaśnić, dlaczego tak wiele par planet pozasłonecznych ma dziwną konfigurację – ich orbity wydają się być odepchnięte przez potężny, nieznany mechanizm. Naukowcy z Yale twierdzą, że prawdopodobnie znaleźli odpowiedź – bieguny planet są silnie nachylone.
Odkrycie może mieć duży wpływ na to, jak naukowcy oszacowują strukturę, klimat i zamieszkiwalność egzoplanet, a w konsekwencji identyfikują planety podobne do Ziemi.
Misja Kepler pokazała, że wokół około 30% gwiazd podobnych do naszego Słońca krążą „Super-Ziemie”. To planety o rozmiarach między Ziemią a Neptunem; mają prawie kołowe i współpłaszczyznowe orbity, a rok na nich trwa mniej niż 100 dni. Co ciekawe, wiele z tych planet występuje w parach z orbitami leżącymi poza naturalnymi punktami stabilności.
Kiedy planety takie jak te mają duże odchylenie osi orbity, w przeciwieństwie do niewielkiego lub żadnego nachylenia, ich pływy przekształcają dużo energii orbitalnej w ciepło na planetach. To gwałtowne rozpraszanie pływowe rozdziela orbity – powiedziała jedna z autorek pracy, Sarah Millholland, absolwentka Yale.
Podobna, ale nie identyczna sytuacja występuje w oddziaływaniach pomiędzy Ziemią i Księżycem. Orbita Księżyca powoli się rozszerza z powodu rozproszenia pływowego, ale i dzień na Ziemi stopniowo się wydłuża.
Gregory Laughlin, profesor astronomii w Yale wskazuje na bezpośredni związek między nadmiernym przechyłem tych egzoplanet a ich cechami fizycznymi. Wpływa to na kilka ich cech fizycznych, takich jak klimat, pogoda i cyrkulacje globalne. Pory roku na planecie z dużym nachyleniem osiowym są znacznie bardziej ekstremalne, a ich wzorce pogodowe są prawdopodobnie nietypowe – powiedział Laughlin.
Millholland powiedziała, że ona i Laughlin już rozpoczęli badania tego, w jaki sposób struktury planet pozasłonecznych reagują z czasem na duże nachylenia.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
The case of the over-tilting exoplanets
Źródło: Yale