Всесвіт створює планети незвичайним чином: що виявили астрономи

Орбіта планети визначає її рух навколо зірки. Земля рухається по майже круговій орбіті, але екзопланети, які перебувають за межами Сонячної системи, часто мають дуже витягнуті орбіти, хоча є й ті, що мають кругову орбіту Землі. Учені виміряли орбіти екзопланет розміром від Марса до Юпітера та виявили цікаву тенденцію. Менші планети, як правило, мають майже кругові орбіти, в той час як більші планети мають еліптичні орбіти. Це говорить про те, що великі та маленькі планети можуть формуватися по-різному. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, пише Earth.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені проаналізували архівні дані космічного телескопа Кеплер, який спостерігав за десятками тисяч зірок у пошуках потенційних планет. Телескоп виявляв планети за допомогою провалів у зоряному світлі, коли на тлі зірки проходив далекий світ.

Вимірювання кривої блиску планет, тобто їхнього рівня яскравості, виявили нові подробиці про орбіти планет. Вчені виявили, що приблизно в межах розміру Нептуна планети переходять від майже завжди кругових орбіт до дуже витягнутих еліптичних орбіт.

Поділ між круговими та еліптичними орбітами збігається з іншими відомими закономірностями в дослідженнях екзопланет. За словами вчених, маленькі планети зустрічаються частіше, ніж гігантські світи. Для формування великих планет потрібні зірки, багаті важкими хімічними елементами (їх астрономи називають металами), а для формування малих планет вони не потрібні. При цьому малі планети мають нижчий ексцентриситет орбіти (рівень відхилення від кола), ніж великі.

Зв'язок між розміром планети, формою орбіти і складом зірок припускає два різні процеси формування планет. Учені вважають, що планети починаються з невеликих космічних каменів, які з часом стикаються і злипаються разом.

Якщо планета, що зростає, досягає певного розміру, вона може захопити велику кількість водню і гелію, перетворившись на газового гіганта, такого як Юпітер або Сатурн. Однак планети, більші за Нептун, трапляються дуже рідко. Зростання гігантської планети вимагає процесу, за якого накопичення газу різко прискорюється. Це може відбуватися тільки біля зірок із високим вмістом хімічних елементів важчих за гелій.

Більші планети з еліптичними орбітами вказують на більш хаотичну історію формування. Ці планети, ймовірно, зазнали сильних гравітаційних взаємодій, які порушили їхні траєкторії руху. Ексцентричні гігантські планети також могли впливати на своїх сусідів, викликаючи великі зіткнення, такі як те, яке сформувало Місяць.

Це дослідження знаменує собою значний крок у розумінні того, як формуються і розвиваються планети. Відмінності у формі орбіт між малими і великими екзопланетами дають нові підказки про їхнє походження. Завдяки триваючим дослідженням і передовим телескопам вчені продовжать розкривати таємниці формування планет.

Як уже писав Фокус, астрономи виявили новий клас блукаючих у космосі об'єктів, які є не планетами, і не зірками. Загадкові об'єкти не вписуються в існуючі категорії зірок або планет.

Також Фокус писав про те, що астрономи виявили галактику, де, як вони вважають, ховається перше покоління зірок Всесвіту. Це масивні і величезні зірки, які засіяли космос першими важкими хімічними елементами. До сих пір ці зірки виявити безпосередньо не вдавалося, але нове дослідження припускає, що все-таки це вийшло зробити.