Орбіта планет має вирішальне значення для їхнього руху навколо зірок. У Сонячній системі Земля рухається по майже круговій орбіті, тоді як багатьох екзопланет характерні витягнуті еліптичні траєкторії. Проте, є й такі, які, як і наша Земля, мають кругові орбіти.
Нове дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences і проведене на основі даних космічного телескопа “Кеплер”, виявило цікаву закономірність: менші екзопланети частіше мають кругові орбіти, в той час як їхні більші родички демонструють витягнуті орбітальні траєкторії. Це може свідчити про різні механізми формування великих і малих планет.
Як вчені вивчають форми орбіт екзопланет?
Телескоп “Кеплер” виявляв планети, фіксуючи зменшення яскравості зірок, коли планети проходили перед ними. Завдяки аналізу цих змін в яскравості, вчені змогли точно визначити орбітальні параметри екзопланет.
Дослідники встановили, що на рівні розміру Нептуна відбувається різкий перехід: менші планети мають майже ідеальні кругові орбіти, в то час як більші планети частіше рухаються по витягнутим еліпсам.
Які наслідки має це відкриття?
Відмінності в орбітальних формах екзопланет узгоджуються з іншими астрономічними спостереженнями:
- Малі планети значно поширеніші за газових гігантів.
- Для формування великих планет необхідні зірки з високим вмістом важких елементів, в той час як маленькі планети можуть утворюватися навіть в бідних на метали умовах.
- Великі екзопланети, які мають витягнуті орбіти, напевно, піддавалися гравітаційним взаємодіям, що спотворювали їхній рух.
Процес формування різних типів планет
Науковці вважають, що формування планет починається з малих космічних тіл, які з часом злипаються і утворюють більші об’єкти.
- Коли планета досягає критичної маси, вона може почати притягувати значні обсяги газу, перетворюючись на гіганта начебто Юпітера чи Сатурна.
- Проте планети, що перевищують розміри Нептуна, є рідкісними, адже для їх зростання потрібен швидкий набір маси, який можливий тільки в оточенні зірок, багатих на важкі елементи.
- Великі планети з витягнутими орбітами можуть мати складну історію, включаючи сильні гравітаційні взаємодії чи потужні зіткнення, схожі на ті, що сформували Місяць.
Це дослідження допомагає краще зрозуміти механізми формування планет. Відмінності в орбітальних формах між малими та великими екзопланетами надають нові підказки щодо їх еволюції. Завдяки сучасним телескопам науковці продовжують відкривати нові таємниці будови планетних систем у Всесвіті.
