Исследование подтверждает, что Супер-Земля на самом деле является причудливой планетой-глазом
Наконец-то подтверждено, что соседний инопланетный мир находится с одной стороны в постоянной тьме, а с другой — в бесконечном солнечном свете.
Это первое убедительное доказательство того, что планеты за пределами нашей Солнечной системы могут «приливно-приливно заблокированы» их родительские звезды с орбитальным периодом, точно таким же, как и период их вращения. В результате одна сторона экзопланеты всегда обращена к звезде, не имея передышки от палящего зноя; а на другой стороне вечная ночь.
К счастью, мир, известный как LHS 3844b, или Куа’куа, настолько близок к своей родительской звезде Летучие мыши, что становится непригодным для жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Но открытие, наконец, подтверждает то, о чем давно подозревали астрономы: в Млечном Пути возможны и, возможно, даже распространены приливно-зависимые экзопланеты.
«Теперь эта вещь, которая была теоретической, кажется реальной», — астроном Николас Коуэн из Макгилла. Университет в Канаде рассказал Nature. «На самом деле именно так выглядят эти планеты».
Приливное запирание — это явление, которое мы можем наблюдать прямо здесь, в Солнечной системе, но не ни на одной из планет вокруг Солнца. Вы когда-нибудь замечали, что видите только одну сторону Луны? Это потому, что он приливно привязан к Земле. Это происходит, когда гравитационное взаимодействие между двумя телами заставляет их вращение медленно синхронизироваться с их орбитой.
Когда два тела вращаются по орбите, гравитационная сила между ними оказывает притяжение, которое заставляет каждое из них слегка деформироваться и выпирать по направлению к другому. . Искаженные формы влияют на их вращение таким образом, что каждый объект синхронизируется со своей орбитой. Поскольку наша Луна меньше по размеру, вращение нашей Луны уже синхронизировано с ее ежемесячным оборотом вокруг нашей планеты, хотя вращение Земли также замедляется на миллисекунды каждое столетие благодаря сильному притяжению ее спутника.
Экзопланеты, находящиеся близко к своим звездам Считается, что они пострадают больше всего, поскольку подвергаются более сильному гравитационному притяжению. Но экзопланеты довольно сложно наблюдать напрямую. Мы можем косвенно определить некоторые из их свойств, такие как размер, масса и плотность, но большую часть из них мы никогда не видели напрямую; а те, что у нас есть, мы не можем увидеть в деталях.
Однако одно свойство, которое мы можем рассчитать, используя данные об интенсивности света, — это температура, и именно это дало исследователям возможность определить вращение света. Куа’куа, период обращения которой составляет всего 11,1 часа.
Предыдущие исследования показали, что экзопланета, вращающаяся вокруг своей звезды на расстоянии 48 световых лет от Земли, в 1,3 раза больше радиуса и в 2,25 раза больше массы Земли. . Это соответствует плотности 5,646 граммов на кубический сантиметр – лишь немного выше плотности Земли, что предполагает скалистый состав. Исследования также показывают, что у Куакуа нет атмосферы, а это означает, что любые показания температуры напрямую связаны с его поверхностью.
Под руководством астронома Синьтун Лю из Пекинского университета в Китае исследователи разработали глобальную тепловую систему. модель экзопланеты без атмосферы и сравнили ее с наблюдениями системы, полученными с помощью инфракрасного телескопа Спитцер.
В частности, они искали доказательства внутреннего нагрева, который генерируется постоянно меняющимися искажениями. на асинхронной орбите. Если бы экзопланета не была приливно заблокирована, внутреннее напряжение, создаваемое гравитацией звезды, постоянно пытающейся изменить свою форму, нагревало бы Куа’куа внутри, и это можно было бы обнаружить в инфракрасном свете.
Вместо этого они обнаружили, что экзопланета слишком холодна для чего-либо, кроме приливно-зависимой орбиты. Вполне возможно, что у мира действительно есть тонкая атмосфера, но если это не так, то это, по сути, голая, запертая приливами скала – очень похожая на Луну, но большего размера.
Нам потребуются дальнейшие наблюдения с помощью более мощные инструменты для подтверждения; но в настоящее время результаты представляют собой лучшее доказательство того, что некоторые миры могут быть привязаны к своим звездам.
Исследование группы было опубликовано в Астрофизическом журнале.
