Эксцентриситеты орбит указывают на существенно разное воспитание малых и больших планет
Автор: Greg Gilbert/NASA
Земля́ — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет Солнечной системы и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело во Вселенной, населённое живыми организмами.
В публицистике и научно-популярной литературе могут использоваться синонимические термины — мир, голубая планета, Терра (от лат. Википедия
Читайте также:Relic Entertainment представляет новый IP: Земля против МарсаPUBG-разработчик выпускает игру с открытым миромManor Lords: рай или ад для людей?Стратегия Frostpunk 2: патч 1.2 с изменениями в игровом процессеГлава Take-Two: бренды GTA, RDR и Civilization не вечны
Астрофизики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе измерили форму орбит экзопланет — от размера Юпитера до размера Марса — и показали, что малые планеты имеют почти круговые орбиты, в то время как гигантские планеты имеют орбиты примерно в четыре раза более эллиптические, чем меньшие планеты. Открытие указывает на два различных пути, по которым формируются большие и малые планеты.
«Мы обнаружили, что планеты размером примерно с Нептун переходят от почти всегда круговых орбит к очень часто имеющим эллиптические орбиты», — сказал научный сотрудник Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Грегори Гилберт, ведущий автор статьи, описывающей результаты, опубликованной в Трудах Национальной академии наук.
Исследователи использовали данные, собранные телескопом НАСА «Кеплер», который отслеживал 150 000 звезд и измерял провалы в их яркости, вызванные транзитными планетами, чтобы обнаружить тысячи экзопланет. Измерения яркости звезд с течением времени называются кривыми блеска. Исследователи провели подробный анализ провалов кривых блеска, чтобы извлечь информацию о форме орбит планет.
Одним из самых сложных аспектов этого проекта было обеспечение тщательного моделирования каждой из 1600 кривых блеска.
«Если бы звезды вели себя как скучные лампочки, этот проект был бы в 10 раз проще», — сказал соавтор Эрик Петигура, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Но дело в том, что каждая звезда и ее набор планет имеют свои индивидуальные особенности, и только после того, как мы увидели каждую из этих кривых блеска, мы стали доверять нашим результатам».
Вот тут-то и пришла на помощь студентка Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Пейдж Энтрикан. Энтрикан создала специальный набор инструментов для визуализации и вручную проверила каждую кривую блеска.
«Проверка данных была скрупулезным процессом, который требовал тщательной проверки всех продуктов данных, чтобы гарантировать достоверность наших результатов. Несколько раз в ходе этого проекта я выявлял режимы сбоев, которые затрагивали только 1% всех наших звезд. Но нам нужно было обновить наш анализ, чтобы быть устойчивыми к этим проблемам, а также вернуться и повторно обработать весь набор данных», — сказал Энтрикан.
Расщепление эксцентриситета совпадает с несколькими другими знаковыми особенностями популяции экзопланет, такими как большое количество малых планет по сравнению с большими планетами и тенденция к образованию гигантских планет только вокруг звезд, обогащенных тяжелыми элементами, такими как кислород, углерод и железо. Астрономы называют эти тяжелые элементы металлами.
«Малые планеты обычны; большие планеты редки. Большим планетам для образования нужны богатые металлами звезды; малым планетам этого не нужно. У малых планет низкие эксцентриситеты, а у больших — большие», — пояснил Гилберт.
Совпадение тенденций в распространенности, металличности и эксцентриситете указывает на два различных пути формирования малых и больших планет.
«Наблюдение за изменением эксцентриситетов орбит в одной и той же точке говорит нам, что на самом деле существует нечто совершенно иное в том, как формируются эти гигантские планеты по сравнению с тем, как формируются такие малые планеты, как Земля. Это действительно главное открытие, которое следует из этой статьи», — сказал Гилберт.
Ученые полагают, что планеты формируются, когда небольшие космические камни сливаются в более крупные камни, пока в конечном итоге не образуется планета, которая может быть размером с Землю или, если планетарное ядро очень большое, в 10 раз больше Земли. На этом этапе планета становится достаточно большой, чтобы удерживать большие объемы водорода и гелия, и становится газовым гигантом, как Юпитер и Сатурн в нашей солнечной системе.
Плане́та (греч. πλανήτης, альтернати́вная фо́рма др.-греч. πλάνης — «странник») — это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей[a].
Термин «планета» — древний и имеет связи с историей, наукой, мифологией и религией. Википедия
Читайте также:В Helldivers 2 остановили Галактическую войну из-за ошибкиОборона планеты Морт стала одним из самых ярких моментов для создателей Helldivers 2 в 2024 годуКонсольные игроки тоже смогут отправиться в «Distant Bloom» — милое инопланетное приключениеВ Final Fantasy 14 ближе к концу марта выпустят обновление Seekers of EternityВ No Man's Sky обновление: новые планеты и звёзды
Более крупные планеты с эксцентрическими орбитами также указывают на более хаотичный период формирования, в течение которого планеты взаимодействуют посредством гравитационных сил, образуя некруговые орбиты. Например, эксцентричные гигантские планеты, вероятно, чаще возбуждают своих соседей, вызывая гигантские столкновения, такие как то, которое создало Луну Земли. В экзопланетных системах эти столкновения могут быть гораздо более жестокими, включая слияния двух планет, намного больших, чем Земля.
«Удивительно, что нам удалось узнать об орбитах планет вокруг других звезд с помощью космического телескопа «Кеплер», — сказал Петигура. — Телескоп был назван в честь Иоганна Кеплера, который четыре столетия назад был первым ученым, осознавшим, что планеты в нашей солнечной системе движутся по слегка эллиптическим, а не по круговым орбитам».
«Его открытие стало важным моментом в истории человечества, поскольку оно показало, что Солнце, а не Земля, находится в центре Солнечной системы. Я уверен, что Кеплер, этот человек, был бы рад узнать, что телескоп, названный в его честь, измеряет тонкие формы орбит планет размером с Землю вокруг других звезд».
Больше информации: Gregory J. Gilbert et al, Planets larger than Neptune have elevated eccentricities, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2405295122
Источник: University of California, Los Angeles
0 комментариев