Zrozumienie, że nawet planety w dziewiczych układach słonecznych mają pewne nachylenie orbit, stawia nasz Układ Słoneczny w szerszej perspektywie.
Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego wszystkie planety w naszym Układzie Słonecznym mają lekko nachylone orbity. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez badaczy z Yale sugeruje, że zjawisko to może nie być wcale takie wyjątkowe. Nawet w „dziewiczych” układach słonecznych planety wykazują pewne nachylenie.
Astronomowie od dawna zakładali, że planety o nierównych, nachylonych orbitach – takich, które nie pokrywają się z osią obrotu swojego macierzystego słońca – są wynikiem jakiegoś kosmicznego zgiełku, takiego jak pobliskie gwiazdy i planety popychające swoich sąsiadów.
Jednak wyniki badań opublikowanych w The Astronomical Journal wskazują, że jest inaczej.
W ramach badania międzynarodowy zespół pod kierownictwem astronom z Yale, Maleny Rice, przeprowadził wszechstronną analizę dziewiczych, wieloplanetarnych układów słonecznych, w których orbity planet pozostały stosunkowo niezakłócone od czasu ich powstania.
Tego typu konfiguracja, w której orbita jednej planety jest precyzyjnie ułożona względem orbity innej planety w dokładnym całkowitym stosunku okresów orbitalnych, jest prawdopodobnie często spotykana w układach słonecznych na wczesnym etapie ich rozwoju – powiedziała Rice, adiunkt astronomii na Wydziale Sztuki i Nauk Yale i główna autorka badania.
To wspaniała konfiguracja – ale tylko niewielki procent układów ją zachowuje – powiedziała Rice.
Rice i jej współpracownicy odkryli, że nawet w tych układach słonecznych planety mogą mieć nachylenie orbit do 20 stopni.
Naukowcy rozpoczęli swoją pracę od pomiaru nachylonej orbity TOI-2202 b, planety będącej „ciepłym jowiszem” w dziewiczym układzie słonecznym. Ciepły jowisz to planeta znacznie większa od Ziemi, której okres obiegu jest znacznie krótszy niż ziemskie 365 dni.
Naukowcy porównali orbitę TOI-2202 b z danymi orbit z pełnego spisu podobnych planet znalezionych w Archiwum Egzoplanet NASA. W tym szerszym kontekście, typowe nachylenie orbit takich planet wynosiło aż 20 stopni, a układ TOI-2202 b był jednym z najsilniej nachylonych tego typu układów.
Rice zauważyła, że odkrycie to dostarcza cennych informacji na temat wczesnego rozwoju układu planetarnego. Ponadto, wskazała, że niewielkie nachylenie jest powszechne w kosmosie, co ma istotne znaczenie dla naszego Układu Słonecznego.
Nowe badanie również pomaga Rice w zrozumieniu układów słonecznych zawierających tzw. „gorące jowisze” – czyli układów, w których znajdują się gazowe olbrzymy podobne do Jowisza, lecz posiadające bardzo krótkie okresy orbitalne.
Staram się dowiedzieć, dlaczego układy z gorącymi jowiszami mają tak ekstremalnie nachylone orbity – powiedziała Rice. Kiedy doszło do tego nachylenia? Czy mogą po prostu powstawać w taki sposób? Aby to zrozumieć, muszę najpierw poznać, jakie typy układów nie charakteryzują się tak dramatycznym nachyleniem.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Astronomers find ‘tilted’ planets even in pristine solar systems
- Evidence for Low-level Dynamical Excitation in Near-resonant Exoplanet Systems
Źródło: Yale
Na ilustracji: Na tym diagramie dwie krążące wokół planety wykazują niewielkie nachylenie w porównaniu do osi obrotu ich słońca macierzystego. Źródło: Malena Rice
