Раскрыт секрет странных орбит горячих Юпитеров

Новое исследование раскрыло тайну особых орбит планет-гигантов, известных как горячие Юпитеры. Выяснилось, что своеобразные траектории этих объектов вызваны соседними планетами и звездами. Проанализировав орбиты десятков горячих Юпитеров, группа астрономов нашла способ поймать планеты-гиганты в процессе неловкого сближения со своими звездами. Новый анализ, представленный на arXiv.org, возлагает вину на гравитационные толчки других массивных объектов, вращающихся вокруг той же звезды, многие из которых были уничтожены.

Планеты
Звезды и соседние планеты могут «катапультировать» гигантские миры к своим звездам

«Это довольно драматичный способ создания горячих юпитеров», — говорит Малена Райс, астрофизик из Йельского университета.

Загадка для астрономов

Горячие Юпитеры долгое время оставались загадкой для астрономов. Они вращаются очень близко к своим звездам. Полный оборот совершают буквально за несколько дней или даже меньше. К примеру, планеты-гиганты в Солнечной системе находятся на огромных расстояниях от нашей звезды. В чем же причина такого поведения их орбит?

Чтобы объяснить феномен, астрономы предложили три основные идеи. Возможно, горячие Юпитеры образовались рядом со своими звездами и остались на месте. Или они сперва находились дальше от своей звезды, но затем медленно по спирали приблизились. В любом случае планеты в итоге получили круговые орбиты, выровненные с экваторами их звезд, потому что эти горячие миры унаследовали свои траектории из материала в протопланетных дисках.

Гравитационное воздействие

Новое исследование поддержало третью идею. Вероятно, гравитационные взаимодействия с другой гигантской планетой или звездой-компаньоном сначала выбрасывают планету-гигант размером с Юпитер на сильно вытянутую и наклонную орбиту, которая постепенно приближает ее к своей звезде. В этом сценарии каждый раз, когда подброшенная планета проносится мимо своего солнца, гравитация звезды лишает планету орбитальной энергии. Это сжимает орбиту, постепенно делая ее более круглой и менее наклонной. И так до тех пор, пока планета не станет горячим Юпитером на маленькой круговой орбите.

Причем было обнаружено, что холодные звезды перестраивают орбиту быстрее, чем теплые звезды. Горячие Юпитеры вокруг холодных звезд находятся на хорошо выровненных круговых орбитах. В то время как горячие Юпитеры вокруг теплых звезд часто находятся на вытянутых и нестандартных орбитах. Иными словами, многие из орбит вокруг теплых звезд еще не успели установить свой окончательный размер и ориентацию. Команда заключает, что эти орбиты все еще несут на себе следы гравитационных столкновений с соседними телами в системе.

По словам ученых, некоторые из планет, которые подталкивали «собратьев» близко к своим звездам, сами врезались в те же самые звезды. И многие другие планеты вообще были выброшены из своих систем. Так что сегодня эти своенравные миры блуждают в глубоком холоде межзвездного пространства, вдали от света любой звезды.

Напомним, что ранее NASA подтвердила существование пятитысячной экзопланеты.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine