הטיה דרמטית עשויה להגדיר עולמות חייזרים רבים

Send

מחקר חדש מסייע להסביר כיצד הטיה דרמטית יכולה להשפיע על מסלוליהם של Exoplanets.

(תמונה: © שרה מיללהולנד / נאס"א / JPL-Caltech)

מחקר חדש מגלה כי כוכבי לכת זרים רבים סביב כוכבים כמו השמש שלנו נוטים בצורה יוצאת דופן, מה שמוביל לנדנדות דרמטיות בין חורפים קיצוניים לקיצים.

של נאס"א חללית קפלר גילה שכ- 30 אחוז מהכוכבים הדומים לשמש שלנו מכילים עלי אדמות. כפי שמשתמע משמם, עלי אדמות הם מעט גדולים מכדור הארץ, בערך פי שניים עד עשרה מהמסה של כדור הארץ.

כדור הארץ העל שנמצא עד כה שוכב בדרך כלל יחסית ליד הכוכבים שלהם, לוקח פחות ממאה יום להשלים מסלול, על פי הצהרה על היצירה החדשה. לשם השוואה, לוקח כספית 88 יום להסתובב בשמש.

באופן מוזר, רבים מכוכבי-העל הללו נמצאים כמעט - אך לא ממש - במערכות יחסים יציבות מטבע הדברים הידועות כ- תהודה מסלולית, המתרחשים כאשר גופים המסתובבים משפיעים זה על זה בכבידה קבועה. לדוגמא, התהודה המסלולית של פלוטו ונפטון מביאה את פלוטו להשלים שתי הקפות סביב השמש בזמן שלוקח לנפטון למסלול שלוש פעמים. לעומת זאת, אדמות סופר-אדומות רבות נמצאות בזוגות הקרובים, אך אינם נמצאים בתהודה מסלולית כזו.

כעת טוענים החוקרים שהתשובה הפוטנציאלית לתעלומה זו היא שעולמות כאלה נוטים מאוד. "אם נכון, הדבר מרמז על כך שעונות השנה שלהן קיצוניות, ומזג האוויר והאקלים שלהם יושפעו גם באופן לא טריוויאלי," אמרה סופרת המחקר הראשי, שרה מיללהולנד, אסטרונומית מאוניברסיטת ייל בקונטיקט.

מחקרים קודמים הציעו שכאשר כוכבי לכת קרובים להגיע לתהודה מסלולית, משיכת הכבידה של הכוכבים שלהם על עולמות אלה יכולה לגרום לכוח גאות ושפל שיכול לנקז אנרגיה הרחק מתנועות המסלול שלהם, להמיר אותה לחום ולמנוע את העולמות האלה מסנכרון מסלוליהם. . עם זאת, בעבודות קודמות נמצא כי כוחות גאות ושפל כאלה אינם כשלעצמם חזקים מספיק כדי למנוע תהודה מסלולית, אמרו החוקרים.

המדענים ניהלו הדמיות ממוחשבות בדוגמן מה קורה כאשר מוטות כוכבי הלכת הללו מוטים ביחס למסלוליהם. הם גילו כי עם הטיה צירית גבוהה, כוחות הגאות והשפל "יעילים יותר מדי לניקוז אנרגיה מסלולית לחום בכוכבי הלכת," מיללהולנד אמר בהצהרה.

ככל שההטיה הצירית גדולה יותר, כך משתנה כמה אור חלק מהשמש חלקים שונים של כדור הארץ במהלך השנה שלו. הטיה צירית של כדור הארץ של כ 23.5 מעלות מביאה לעונות השנה; הטיה צירית קיצונית של אורנוס, של 98 מעלות, משאירה את הצד החורפי של כדור הארץ באפילה מוחלטת במשך 21 שנה ואת הצד הקיצי באור יום מתמיד במשך אותה פרק זמן.

"עד כה ההנחה האופיינית הייתה כי לאקסופlanלטים קרובים יש אפס הטיה צירי", אמר מיללהולנד ל- Space.com. "המחקר שלנו מציע אחרת."

התופעה שגילו המדענים עשויה גם להוביל לכמויות חימום יוצאות דופן באקסופלטים אלה. השפעה דומה מביאה לכך שלירח יופיטר Io "יש פעילות וולקנית קיצונית; זהו ה- הגוף הפעיל ביותר מבחינה גיאולוגית במערכת השמש, "אמר מיללהולנד.

החוקרים "אינם מציעים כי מוטות הסיבוב של כל האקסופלאנטים נוטים מאוד", ציין מיללהולנד. עם זאת, אם מדובר בשבריר משמעותי, זה יכול להסביר מדוע כל כך הרבה אדמות סופר קרובות בקרבת מקום יש את המסלולים שאסטרונומים זיהו, היא אמרה.

המדענים בוחנים כעת את הדרכים בהן חימום הקשור להטיה צירית גבוהה עשוי להשפיע על מבני כוכבי הלכת הללו, אמר מיללהולנד. Exoplanets עם הטיה צירית גבוהה צריך להיות בעל חתימות חום שניתן לזהות על ידי משימות חלל עתידיות, כמו למשל טלסקופ החלל ג'יימס וובהחוקרים הוסיפו.

המדענים פירטו הממצאים שלהם באינטרנט 4 במרץ בכתב העת Nature Astronomy.