En gång trodde man att vår planet var en del av ett ”typiskt” solsystem. Typisk.
Men efter att ha sett vad som faktiskt finns där ute, visar det sig att vår kan inte vara ju så typisk ...
Astronomer som undersöker exoplanetära system - många upptäckta med NASA: s Keplerobservatorium - har funnit en hel del som innehåller "heta Jupiters" som kretsar runt deras moderstjärna mycket nära. (En het Jupiter är termen som används för en gasjättare - som Jupiter - som bor i en bana mycket nära sin stjärna, är vanligtvis tidigt låst och blir så mycket, mycket heta.) Dessa världar är som ingenting sett i vårt eget solsystem ... och det är nu känt att vissa faktiskt har retrogradbanor - det vill sägakretsar om sin stjärna i motsatt riktning.
"Det är verkligen konstigt, och det är ännu mer känt eftersom planeten är så nära stjärnan. Hur kan man snurra det ena sättet och det andra kretsa exakt det andra sättet? Det är galet. Det bryter så uppenbarligen med vår mest grundläggande bild av planet- och stjärnbildningen. ”
- Frederic A. Rasio, teoretisk astrofysiker, nordvästra universitetet
Nu retrograd rörelsegör finns i vårt solsystem. Venus roterar i en retrograd riktning, så solen stiger upp i väster och går ner i öster, och några månar av de yttre planeterna går i ”bakåt” relativt de andra månarna. Men ingen av planeterna i vårt system har retrogradbanor; de Allt rör dig runt solen i samma riktning som solen roterar. Detta beror på principen om att bevara vinkelmomentet, varvid den initiala rörelsen av gasskivan som kondenseras för att bilda vår sol och därefter reflekteras planeterna i den aktuella riktningen för orbitalrörelser. Sammanfattning: riktningen de rörde när de bildades är (i allmänhet) den riktning de rör sig idag, 4,6 miljarder år senare. Newtons fysik är okej med det här, och det är vi också. Så varför hittar vi nu planeter som uppenbart prövar dessa regler?
Svaret kan vara: grupptryck.
Eller mer exakt kraftfulla tidvattenkrafter skapade av angränsande massiva planeter och själva stjärnan.
Genom att finjustera befintliga orbitalmekanikberäkningar och skapa datorsimuleringar ur dem har forskare kunnat visa att stora gasplaneter kan påverkas av en närliggande massiv planet på ett sådant sätt att deras banor drastiskt är långsträckta och skickar dem spiralare närmare in mot deras stjärna, vilket gör dem väldigt heta och så småningom även vända dem runt. Det är bara grundläggande fysik där energi överförs mellan objekt över tid.
Det händer bara så att föremålen i fråga är enorma planeter och tidsskalan är miljarder år. Så småningom måste något ge. I det här fallet är det omloppsriktning.
”Vi trodde att vårt solsystem var typiskt i universum, men från första dagen har allt sett konstigt ut i de extrasolära planetariska systemen. Det gör oss till oddboll verkligen. Att lära sig om dessa andra system ger ett sammanhang för hur speciellt vårt system är. Vi verkar verkligen bo på en speciell plats. ”
- Frederic A. Rasio
Ja, det verkar verkligen så.
Forskningen finansierades av National Science Foundation. Detaljer om upptäckten publiceras i den 12 maj nummer av tidskriften Nature.
Läs pressmeddelandet här.
Huvudbildkredit: Jason Major. Skapad av SDO (AIA 304) bild av solen från 17 oktober 2010 (NASA / SDO och AIA vetenskapsteam) och en bild av Jupiter taget av rymdskeppet Cassini-Huygens den 23 oktober 2000 (NASA / JPL / SSI) .