Od dawna uważano, że egzoplanety podobne do Jowisza, które znajdują się zbyt blisko swoich gwiazd macierzystych, nie są przyjazne w ich kosmicznym sąsiedztwie. Nowe badanie ujawniło teraz, że wiele z nich może w rzeczywistości mieć partnerów planetarnych.
Astronomowie myślą tak częściej Gorące JowiszeI planety zewnętrzne które są co najmniej wielkością Jowisz Ale okrążają swoje gwiazdy w 10 dni lub mniej, a ich ciepli kuzyni Jowisza, którzy okrążają swoje gwiazdy w 10 dni, są samotnymi mieszkańcami własnych systemów gwiezdnych. Astronomowie uważają, że kolosalne powaga kim oni są Giganci gazowi Wypędzenie innych planet z systemów gwiezdnych po tym, jak te gigantyczne planety utworzyły się i migrowały w kierunku swoich gwiazd. Do niedawna obserwacje potwierdzały tę teorię.
Ale nowe badanie, w którym przeanalizowano dane z NASA Kosmiczny Teleskop Kepleraodkryli, że 12% znanych gorących Jowiszów i do 70% ciepłych Jowiszów może w rzeczywistości mieć bliskich planetarnych towarzyszy.
Powiązany: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł egzoplanetę „gorącego Jowisza”, która przeczy oczekiwaniom
„gorący Jowisz Sunju Wang, profesor astronomii na Indiana University Bloomington i autor nowego badania, powiedział w zeszłym tygodniu na 242. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Albuquerque w Nowym Meksyku oraz w Internecie. Obecność lub nieobecność dodatkowych bliskich partnerów w tym samym systemie zapewnia podstawową cechę, która wskazuje na historię ich powstawania.
Naukowcy szukali partnerów planet w pobliżu gorącego, ciepłego Jowisza przez ostatnie trzy dekady. Wykorzystali dane z nieistniejącej już sondy Kepler i innych sond planet pozasłonecznych NASA, Tranzyt satelity do badań egzoplanet (TESS), aby szukać spadków jasności gwiazdy, które powstają, gdy planeta „przechodzi” przed dyskiem gwiazdy i blokuje część światła na krótki czas, jak widać z perspektywy sondy.
Chociaż ta metoda jest doskonała do poszukiwania planet, nie ujawnia zbyt wiele o mniejszych, niekompatybilnych egzoplanetach w sposób, w jaki statki kosmiczne mogą monitorować ich tranzyty, co może być powodem, dla którego poprzednie badania w większości nie ujawniły obecności towarzyszy w pobliżu planety. Gorący kupiec, powiedział Wang.
Aby więc zidentyfikować tych niewidocznych sąsiadów, Wang i jego zespół zamiast skupiać się na tranzytach, zbadali, w jaki sposób grawitacja tych pobliskich światów wpływa na prędkość orbitalną gorących, ciepłych Jowiszów. Metoda ta – znana jako Zmiana czasu tranzytulub TTV – nie wymaga, aby planeta towarzysząca przecinała swoją gwiazdę przed teleskopem i pozwala astronomom odkrywać światy w pobliżu gorących Jowiszów, których metoda tranzytów nie może wykryć, powiedział Wang.
W danych Keplera zespół Wanga zbadał 101 planet wielkości Jowisza i wykrył sygnały TTV od bliskich towarzyszy dla 16 z nich. Dwa sygnały nadeszły ze światów bliskich gorącym Jowiszom, znanych jako Jowisze Keplera 412b I Keplera 1976b.
Kepler-412 b to egzoplaneta gazowego olbrzyma znaleziona w 2014 roku około 3500 lat temu. lata świetlne z Gruntw konstelacji Liry wewnątrz droga Mleczna. Waży tyle samo, co Jowisz, a okrążenie swojej gwiazdy macierzystej w odległości 2,7 miliona mil (4,3 miliona km) zajmuje 1,7 dnia. Z kolei Kepler-1976 b, odkryty w tym roku, okrąża swoją gwiazdę co pięć dni w odległości około 5,2 miliona mil (8,3 miliona kilometrów). W porównaniu z, Rtęć Krąży wokół naszego Słońca średnio w odległości 36 milionów mil (58 milionów km).
Naukowcy napisali w nowym badaniu, że pozostałe 14 z 16 wykrytych sygnałów TTV wskazywało na ciepłe planety podobne do Jowisza, ale żaden z wykrytych sygnałów nie mógł ujawnić szczegółów dotyczących orbitalnych towarzyszy, takich jak ich rozmiary lub masy.
Od ponad 25 lat pozostaje kwestią otwartą, jak gorące i ciepłe Jowisze ewoluowały na swoich krótkich orbitach wokół swoich gwiazd macierzystych. Jedna z wiodących teorii głosi, że gorące Jowisze powstały daleko od swoich gwiazd macierzystych na wysoce eliptycznych orbitach, które z czasem skurczyły się do wąskich, kołowych ścieżek. Podczas tego procesu gazowe olbrzymy migrowały w kierunku swojej gwiazdy macierzystej. Po drodze te gigantyczne planety, które oddziaływały grawitacyjnie z innymi planetami i praktycznie wyrzucały je ze swoich systemów gwiezdnych. W ten sposób wkrótce stały się odizolowanymi światami, które widzimy dzisiaj.
Druga, rzadziej cytowana teoria zakłada, że gorące Jowisze powstały w zewnętrznych obszarach dysku międzygwiezdnego, ale migrowały do wewnątrz w bardziej pokojowy sposób, umożliwiając im współistnienie z innymi pobliskimi towarzyszami planetarnymi. Jak dotąd astronomowie znaleźli tylko ok kilka takich systemów na poparcie tej teorii.
W nowym badaniu Wang i współpracownicy proponują „ujednoliconą strukturę”, która obejmuje obie teorie. Około 12% tych gazowych olbrzymów powstaje w układach gwiezdnych wraz z innymi planetami, ale nie doświadczają one silnych oddziaływań grawitacyjnych ze swoimi planetarnymi sąsiadami, co wyjaśnia garstkę wykrytych gorących Jowiszów z bliskimi towarzyszami, podczas gdy pozostałe 88% Z planet zostaniesz usunięty. Według badań, jego systemy dla innych planet wspierają obserwacje z Keplera i TESS.
Wang powiedział na konferencji prasowej w zeszłym tygodniu, że chociaż naukowcy wciąż nie do końca rozumieją, w jaki sposób gorące Jowisze migrują w głąb lądu, obecność sąsiednich światów wokół nich jest mocnym dowodem na to, że nie wszystkie gorące Jowisze mają tak burzliwą historię, jak wcześniej sądzono.
Nowe badania opisano w A papier Opublikowano w marcu w The Astronomical Journal.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
