Новое открытие о "рождении" планет во Вселенной совершили ученые

Орбита планеты определяет траекторию ее движения вокруг звезды. В то время как Земля следует практически круговой орбите, экзопланеты за пределами Солнечной системы демонстрируют широкий спектр орбитальных форм — от вытянутых до близких к круговым.

Об этом сообщает портал Earth.

Изучив орбиты экзопланет размером от Марса до Юпитера, ученые выявили закономерность: чем меньше планета, тем ближе ее орбита к круговой, а более массивные объекты чаще движутся по эллиптическим траекториям. Эти различия могут указывать на разные механизмы формирования крупных и малых планет.

Исследователи изучили архивные данные, собранные космическим телескопом "Кеплер", который на протяжении многих лет вел наблюдения за десятками тысяч звезд в поисках экзопланет. Этот телескоп фиксировал слабые изменения яркости звезд, возникающие в момент, когда далекая планета проходит перед своей звездой, частично затмевая ее свет.

Анализ кривых блеска планет, отражающих их изменение яркости, позволил ученым раскрыть новые детали об их орбитах. Исследователи выяснили, что у планет размером до Нептуна орбиты в основном остаются круговыми, но по мере увеличения их размеров они становятся все более вытянутыми и приобретают эллиптическую форму.

Граница между круговыми и эллиптическими орбитами согласуется с другими выявленными закономерностями в исследовании экзопланет. Ученые отмечают, что небольшие планеты встречаются значительно чаще, чем газовые гиганты. Их формирование не требует высокой концентрации тяжелых элементов в звезде, тогда как крупные планеты появляются преимущественно вокруг звезд, богатых такими элементами (в астрономии их называют металлами).

Кроме того, орбиты малых планет менее вытянуты и имеют более низкий эксцентриситет по сравнению с орбитами крупных миров. Связь между размером планеты, формой ее орбиты и химическим составом звезды указывает на существование двух различных механизмов планетообразования.

По мнению ученых, зарождение планет начинается с небольших космических тел, которые постепенно сталкиваются и объединяются, образуя все более крупные структуры.

Если развивающаяся планета достигает критической массы, она способна притянуть значительное количество водорода и гелия, превращаясь в газового гиганта, подобного Юпитеру или Сатурну. Однако экзопланеты, превышающие размер Нептуна, встречаются крайне редко.

Формирование таких гигантов требует быстрого и интенсивного накопления газа, что возможно лишь вблизи звезд, богатых элементами тяжелее гелия.

Планеты с вытянутыми эллиптическими орбитами, как правило, пережили более турбулентную историю формирования. Вероятно, они подверглись мощным гравитационным возмущениям, которые изменили их первоначальные траектории. Кроме того, эксцентричные газовые гиганты могли оказывать влияние на близлежащие миры, провоцируя катастрофические столкновения, подобные тому, что, по одной из гипотез, привело к образованию Луны.

Это исследование представляет собой важный шаг в изучении процессов формирования и эволюции планет. Различия в орбитах небольших и крупных экзопланет дают ценные сведения об их происхождении. С развитием технологий и использованием передовых телескопов ученые смогут еще глубже проникнуть в тайны планетных систем и механизмов их возникновения.

Ранее "Курсор" писал, что ученые выявили необычную планетную систему, в которой планета размером с Юпитер обращается вокруг звезды, лишь в четыре раза превышающей его по размеру. Такая нестандартная конфигурация ставит под вопрос существующие теории формирования газовых гигантов и может изменить представления о процессах их возникновения.