Sudarytas modelis, aiškinantis kaip didžiulės išorinės egzoplanetos „apverčia“ karštųjų Jupiterių orbitą

Tačiau vienos įdomiausių yra taip vadinamieji karštieji Jupiteriai – didžiulės dujinės planetos, skriejančios nepaprastai arti žvaigždės. Maždaug ketvirtadalis iš jau pastebėtų karštųjų Jupiterių, kaip rodo stebėjimų duomenis, juda priešinga kryptimi, nei sukasi gimtoji žvaigždė.

Tai mažų mažiausiai keista savybė. „Kadangi planetos gimsta iš pirminio sūkuriuojančio dujų debesies, apgaubusio neseniai gimusią žvaigždę, labai natūralu, kad mūsų įsivaizduojamame paveiksle žvaigždė sukasi, o visa aplink ją sukasi ta pačia kryptimi“, – aiškina astrofizikas Fredericas A. Rasio iš Northwestern universiteto Čikagoje.

Absoliučiai daugumai egzoplanetų šie dėsningumai puikiai galioja. Tačiau tik ne kai kuriems karštiesiems Jupiteriams. Bet kodėl? Štai į šį klausimą mokslininkai jau keliolika mėnesių bando surasti atsakymus.

Naujame tyrime mokslininkai nustatė, kad planetas suktis priešinga kryptimi gali paskatinti kitos didelės egzoplanetos, esančios kiek toliau nuo žvaigždės, poveikis. Šios planetos gravitacinė trauka gali sutrikdyti pirmosios planetos orbitą tiek, kad ji „apvirsta“ ir planeta ima keliauti į priešingą pusę.

Vadinasi, atbulai skriejantys karštieji Jupiteriai iš pradžių skriejo įprastomis orbitomis, kurios pamažu buvo iškreiptos. Tai reikštų, kad toliau nuo žvaigždės susiformuoja didžiulės planetos ir vėliau kažkokiu būdu jos priartėja prie žvaigždės.

„Labai nedaugelis kosmoso dalykų gali taip drastiškai pakeisti tokios didelės planetos, kaip kad karštieji Jupiteriai, orbitą. Tad galimi kandidatai gana akivaizdūs. Mes nagrinėjome galimybę, kad sistemoje santykinai netoli nuo žvaigždės yra viena arba kelios labai didelės dar nepastebėtos planetos“, – aiškino F. A. Rasio.

Naudodami kompiuterinius modelius mokslininkai apskaičiavo, kas nutiktų artimiausių planetų orbitoms sistemose, kurių pakraščiuose yra dvi didžiulės dujinės planetos. Tokioje sistemoje ima sąveikauti abiejų planetų trauka. Modelis rodo, jog nuo tam tikrų sutapimų vidinės dujinės planetos orbita pradeda pamažu ilgėti ir išsitęsia iki adatos formos. Tuomet, kai planeta pasiekia tą orbitos tašką, kuriame ji labai priartėja prie žvaigždės, stiprėja tarpusavio gravitacinis poveikis, sukeliantis potvynių efektą.

Šis poveikis puikiai žinomas ir Žemėje – santykinai nedidelė gravitacinė trauka tarp Žemės ir Mėnulio sukelia mūsų planetos vandenynų potvynius ir atoslūgius. Priklausomai nuo tarpusavio gravitacijos jėgos dydžio gali pakisti planetos orbitos kryptis ir ji nebebus vienoje plokštumoje su kitomis planetomis. Retkarčiais orbita gali pasikeisti ypač smarkiai ir apvirsti aukštyn kojomis, o tuomet planeta ims judėti priešinga kryptimi.

Taigi, mokslininkų modeliavimo rezultatai sutampa su stebėjimų duomenimis, tačiau ar tikrai orbitas pakeičia būtent tokios priežastys, dar teks palaukti naujų tyrimų ir pasvarstymų.