Uus uurimistöö aitab selgitada, kuidas dramaatilised kallutused võivad eksoplaneetide orbiite mõjutada.
(Pilt: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
Paljud võõrad planeedid selliste tähtede ümber nagu meie päike on potentsiaalselt erakordselt kallutatud, mis põhjustab dramaatilisi kõikumisi ekstreemsete talvede ja suvede vahel, leiab uus uuring.
NASA oma Kosmoselaev Kepler selgus, et umbes 30 protsenti tähtedest, mis on sarnased meie päikesesadama super-Maaga. Nagu nende nimest nähtub, on supermaastikud pisut suuremad kui Maa, umbes kaks kuni kümme korda suurem Maa massist.
Siiani leitud supermaad asuvad samuti tavaliselt oma tähtede lähedal ning uue teose väitel kulub orbiidi orbiidi läbimiseks vähem kui 100 päeva. Võrdluseks - Merkuuril kulub päikese ümber umbes 88 päeva.
Kummalisel kombel leidub paljusid neist supermaadest peaaegu - kuid mitte päris - looduslikult stabiilsetes suhetes, mida nimetatakse orbitaalsed resonantsid, mis tekivad, kui orbiidil olevad kehad avaldavad üksteisele regulaarset gravitatsioonilist mõju. Näiteks panevad Pluto ja Neptuuni orbitaalresonants Pluuto läbima kaks ringi päikese ümber ajal, mis kulub Neptuuni orbiidile kolm korda. Seevastu on paljud super-Maa paarides, mis asuvad selliste orbitaalresonantside lähedal, kuid mitte nende sees.
Nüüd pakuvad teadlased sellele mõistatusele potentsiaalset vastust, et sellised maailmad on väga kallutatud. "Kui see on tõsi, tähendab see, et nende aastaajad on ekstreemsed ning nende ilm ja kliima mõjutavad ka mittetriviaalselt," ütles Connecticuti Yale'i ülikooli astronoom Sarah Millholland Space.com-ile.
Varasemad uuringud näitasid, et kui planeedid on lähedal orbitaalresonantsi jõudmisele, võivad nende tähtede gravitatsiooniline tõmme nendes maailmades põhjustada loodejõude, mis võivad energia orbitaalsetest liikumistest eemale juhtida, muutes selle soojuseks ja hoides neid maailmu oma orbiitide sünkroonimisest . Kuid ka varasema töö käigus leiti, et sellised loodejõud pole iseenesest piisavalt tugevad, et orbitaalse resonantsi ära hoida, väitsid teadlased.
Teadlased viisid läbi arvutisimulatsioone, modelleerides seda, mis juhtub, kui nende planeetide poolused on nende orbiidi suhtes kallutatud. Nad leidsid, et suure aksiaalkalde korral on loodejõud "orbitaalenergia planeetide soojusenergiasse juhtimisel eriti tõhusad", Millholland ütles avalduses.
Mida suurem on telgkalle, seda rohkem varieerub päikesevalguse osa planeedi eri osades selle aasta jooksul. Maa aksiaalne kalle umbes 23,5 kraadi annab tulemuseks selle aastaajad; Uraani äärmuslik teljesuunaline kaldenurk 98 kraadi jätab 21 aastaks planeedi talvise külje täielikku pimedusse ja suvepoole püsivasse päevavalgusesse sama palju aega.
"Siiani oli tüüpiline eeldus, et lähestikku asuvatel eksoplaneetide telgkalde väärtus on null," rääkis Millholland Space.com-ile. "Meie uuring soovitab teisiti."
Teadlaste poolt avastatud nähtus võib nendel eksoplaneetidel põhjustada ka erakordselt palju kuumutamist. Sarnase efekti tulemuseks on Jupiteri kuu Io "äärmuslik vulkaaniline aktiivsus; see on geoloogiliselt aktiivseim keha päikesesüsteemis, "ütles Millholland.
Teadlased "ei väida, et kõigi eksoplaneetide keerdpostid oleksid tugevalt kallutatud", märkis Millholland. Kuid kui tegemist on märkimisväärse murdosaga, võib see selgitada, miks nii paljudel lähedastel supermaailmadel on orbiidid, mille astronoomid on avastanud, ütles ta.
Millholland ütles, et teadlased analüüsivad nüüd võimalusi, kuidas kõrge telgkaldega seotud kuumutamine võib mõjutada nende planeetide struktuure. Suure teljekaldega eksoplaneetide planeedil peaks olema tulevasi kosmoseülesandeid, nagu näiteks James Webbi kosmoseteleskoop, lisasid teadlased.
Teadlased täpsustasid nende järeldused veebis 4. märtsil ajakirjas Nature Astronomy.
- Imelik maailm: Exoplaneti orbiidi aurustamine on valesti joondatud | Kosmos
- Maasuurus 'Lava Planet', 8,5-tunnise aastaga, mida on kunagi varem nähtud
- Leitud! 'Noor Jupiter', kõige väiksem teleskoobi poolt otse vaadatud eksoplaneet
