|
Четыре класса планетных экзосистем
|
|
|
|
В нашей Солнечной системе, кажется, все в порядке: меньшие каменистые планеты, такие как Венера, Земля или Марс, вращаются относительно близко к нашей звезде. С другой стороны, большие газовые и ледяные гиганты, такие как Юпитер, Сатурн или Нептун, движутся по широким орбитам вокруг Солнца. В двух исследованиях, опубликованных в журнале Astronomy & Astrophysics, исследователи из университетов Берна и Женевы и Национального центра научных исследований (NCCR) PlanetS показывают, что наша планетная система в этом отношении совершенно уникальна. В статье Research Highlight, опубликованной в журнале Nature Astronomy Лукой Малтальяти в том же журнале, обсуждаются эти две статьи.
|
 |
|
|
|
«Более десяти лет назад астрономы заметили, основываясь на наблюдениях с помощью революционного тогда телескопа «Кеплер», что планеты в других системах обычно напоминают своих соседей по размеру и массе — как горошины в стручке», — говорит ведущий автор исследования Локеш Мишра, исследователь. в Университете Берна и Женевы, а также в NCCR PlanetS. Но долгое время было неясно, связано ли это открытие с ограничениями методов наблюдения. «Было невозможно определить, были ли планеты в какой-либо отдельной системе достаточно похожими, чтобы попасть в класс систем «горох в стручке», или они были довольно разными — точно так же, как в нашей Солнечной системе», — говорит Мишра. Поэтому исследователь разработал основу для определения различий и сходств между планетами одних и тех же систем. При этом он обнаружил, что таких системных архитектур не две, а четыре.
|
|
|
|
Четыре класса планетных систем
|
|
|
|
«Мы называем эти четыре класса «похожими», «упорядоченными», «антиупорядоченными» и «смешанными», — говорит Мишра. Планетарные системы, в которых массы соседних планет подобны друг другу, имеют схожую архитектуру. Упорядоченные планетные системы — это такие, в которых масса планет имеет тенденцию к увеличению с расстоянием от звезды — так же, как и в нашей Солнечной системе. Если, с другой стороны, масса планет примерно уменьшается с расстоянием от звезды, исследователи говорят об антиупорядоченной архитектуре системы. И смешанные архитектуры возникают, когда планетарные массы в системе сильно различаются от планеты к планете.
|
|
|
|
«Эта структура также может быть применена к любым другим измерениям, таким как радиус, плотность или доли воды», — говорит соавтор исследования Ян Алиберт, профессор планетологии Бернского университета и NCCR PlanetS. «Теперь у нас впервые есть инструмент для изучения планетных систем в целом и сравнения их с другими системами». Выводы также вызывают вопросы: какая архитектура является наиболее распространенной? Какие факторы контролируют появление типа архитектуры? Какие факторы не играют роли? На некоторые из них исследователи могут ответить.
|
|
|
|
Мост через миллиарды лет
|
|
|
|
«Наши результаты показывают, что «похожие» планетные системы являются наиболее распространенным типом архитектуры. Около восьми из десяти планетарных систем вокруг звезд, видимых в ночном небе, имеют «похожую» архитектуру», — говорит Мишра. «Это также объясняет, почему доказательства этой архитектуры были обнаружены в первые несколько месяцев миссии Kepler». Что удивило команду, так это то, что «упорядоченная» архитектура — та, которая также включает солнечную систему — кажется самым редким классом. По словам Мишры, есть признаки того, что играют роль как масса газового и пылевого диска, из которого возникают планеты, так и содержание тяжелых элементов в соответствующей звезде. «Из довольно маленьких маломассивных дисков и звезд с небольшим количеством тяжелых элементов возникают «подобные» планетарные системы.
|
|
|
|
Большие массивные диски с большим количеством тяжелых элементов в звезде порождают более упорядоченные и антиупорядоченные системы. Диски размером с размер диска. Динамические взаимодействия между планетами, такие как столкновения или выбросы, влияют на окончательную архитектуру», — объясняет Мишра. «Замечательным аспектом этих результатов является то, что они связывают начальные условия формирования планет и звезд с измеримым свойством: архитектурой системы. Между ними лежат миллиарды лет эволюции. временной разрыв и делать проверяемые прогнозы. Будет интересно посмотреть, подтвердятся ли они», — заключает Алиберт.
|
|
|
|
Источник
|
