На этой диаграмме две вращающиеся планеты имеют небольшой наклон по сравнению с осью вращения их Солнца-хозяина. Фото: Малена Райс/Йельский университет.
Ученые уже давно задаются вопросом, почему все планеты Солнечной системы Земли имеют слегка наклоненные орбиты вокруг Солнца. Но новое исследование, проведенное под руководством Йельского университета, предполагает, что это явление, возможно, не такое уж необычное. Даже в «нетронутых» солнечных системах планеты слегка наклонены.
Астрономы уже давно предполагали, что планеты с наклонными, наклонными орбитами (орбиты, которые не совпадают с осью вращения их Солнца) являются результатом некоего космического шума высокого уровня, такого как соседние звезды и планеты, толкающиеся вокруг своих соседей.
Однако новое исследование, опубликованное в The Astronomical Journal, свидетельствует об обратном.
Для исследования международная исследовательская группа под руководством Йельского астронома Малены Райс провела комплексный анализ нетронутых многопланетных солнечных систем, орбиты планет в которых оставались относительно нетронутыми с момента их образования.
«Такой тип конфигурации, при котором орбита одной планеты точно упорядочена по отношению к орбите другой в точном целочисленном соотношении орбитальных периодов, вероятно, часто встречается в Солнечной системе на ранних этапах ее развития», — сказала Райс, доцент кафедры астрономии на факультете Йельского университета. Кандидат искусств и наук и ведущий автор исследования.
«Это великолепная конфигурация, но лишь небольшой процент систем сохраняет ее», — сказала она.
И даже в этих солнечных системах, как обнаружили Райс и ее соавторы, планеты могут иметь наклон орбит до 20 градусов.
Исследователи начали свою работу с измерения наклонной орбиты TOI-2202 b, планеты «теплого Юпитера» в нетронутой солнечной системе. Теплый Юпитер — это планета, намного больше Земли, с периодом обращения значительно меньшим, чем у Земли (365 дней).
Исследователи сравнили орбиту TOI-2202 b с данными об орбите полной переписи подобных планет, найденной в Архиве экзопланет НАСА. В этом более широком контексте типичный наклон таких планет составлял целых 20 градусов, причем система TOI-2202 b была одной из таких систем с наиболее сильным наклоном.
Райс сказала, что это открытие дает ценную информацию о раннем развитии Солнечной системы и говорит кое-что важное о системе Земли: небольшой наклон является нормой для космического курса.
«Это обнадеживает», — сказала Райс. «Это говорит нам о том, что мы не являемся сверхстранной солнечной системой. Это на самом деле похоже на то, как если бы мы посмотрели на себя в зеркало и увидели, как мы вписываемся в более широкую картину Вселенной».
Новое исследование также помогает Райс в ее поисках понимания «горячих» солнечных систем Юпитера, которые представляют собой системы, которые содержат газовые планеты-гиганты, которые могут быть похожи на Юпитер, но с очень короткими орбитальными периодами.
«Я пытаюсь выяснить, почему системы с горячими Юпитерами имеют такие сильно наклоненные орбиты», — сказала Райс. «Когда они стали наклоненными? Могут ли они просто родиться такими? Чтобы выяснить это, мне сначала нужно выяснить, какие типы систем наклонены не так сильно».
Новое исследование является восьмым результатом исследования звездных наклонов в долгопериодических экзопланетных системах (SOLES), которое было основано Райс и проведено совместно с предыдущим научным сотрудником Йельского университета Сонгу Вангом, который сейчас работает в Университете Индианы и является соавтором исследования. новое исследование. Среди дополнительных соавторов — исследователи из Бельгии, Испании, Чили, Австралии и США.
Информация от: Йельским университетом
