Наблюдаемая дневная яркостная температура LHS 3844b (красный; диапазон 1σ) в сравнении с теоретической равновесной дневной температурой планеты для двух разных состояний вращения (сплошные кривые). Синяя кривая предполагает псевдосинхронное вращение, зеленая кривая предполагает вращение, подобное Меркурию, 3:2. Заштрихованные синие и зеленые области указывают на эффект увеличения или уменьшения эффективности приливного рассеяния LHS 3844b на 1 порядок. Фото: Астрофизический журнал (2024 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ad2077
Международная группа астрономов и астрофизиков подтвердила первое известное наблюдение приливно-зависимой экзопланеты-суперземли. В своей статье, опубликованной в The Astrophysical Journal, группа описывает уникальный подход, который они использовали, чтобы подтвердить, что экзопланета LHS 3844b заблокирована приливами, а также то, что это открытие говорит о других планетах в галактике.
Предыдущие исследования привели астрономов к мысли, что некоторые экзопланеты приливно заблокированы, одна сторона всегда обращена к звезде, вокруг которой они вращаются, но до сих пор они не смогли доказать это. В этой новой работе исследовательская группа выбрала вероятного кандидата и использовала уникальный подход для изучения его свойств, чтобы определить его движение.
Предыдущие исследования показали, что несколько лун в нашей солнечной системе, включая ту, что вращается вокруг Земли, приливно-зависимы и всегда обращены к планете, вокруг которой вращаются. В этой ситуации период их вращения совпадает с периодом обращения — в результате получается луна, которая всегда смотрит на свою планету одной и той же стороной. По этой причине Луна Земли имеет то, что обычно называют «темной стороной» — стороной, которую мы никогда не видим. Приливное запирание происходит из-за гравитационных сил между луной и ее планетой или между планетой и ее звездой.
Чтобы проверить, заблокирована ли приливно-отливная связь экзопланеты LHS 3844b, которая является суперземлей, исследователи изучили инфракрасные данные космического телескопа Спитцер, чтобы измерить количество звездного света, отраженного планетой. Это позволило команде рассчитать температуру поверхности планеты. Сделав это в разных точках орбиты своей звезды, команда смогла определить, что одна сторона планеты была намного холоднее другой — разница достаточно велика, чтобы показать, что холодная сторона никогда не была обращена к звезде.
Исследователи предполагают, что обнаружение одной приливно-зависимой планеты убедительно свидетельствует о том, что их гораздо больше. Некоторые ученые предполагают, что многие планеты в галактике Млечный Путь, вероятно, заблокированы приливами. Если это так, предполагают исследователи, то некоторые из них смогут создать жизнь на границе между жарой и холодом.
