Горячие Юпитеры: остаться должен только один

Горячие Юпитеры: остаться должен только один

Александр Березин

Группа американских астрономов провела исследования среди экзопланетных систем, в которых планета типа «горячего Юпитера» находится близко к светилу. Предположительно, подобное может произойти только в случае миграции такого газового гиганта из значительно более отдалённых областей на окраине таких звёздных систем.

Выяснилось, что на этом пути «горячие Юпитеры» буквально вышвыривают все остальные планеты своей системы в межзвёздное пространство и остаются в полном одиночестве.

Джейсон Стеффен из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Иллинойс, США), ведущий автор опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences исследования, отмечает: «Нам повезло. Если бы наш Юпитер проделал то же самое, он должен был бы выбросить все планеты, находящиеся на орбитах между Солнцем и им самим. А может, и некоторые планеты на более отдалённых от звезды орбитах».

«Горячие Юпитеры» настолько близки к звездам, что жизнь там затруднительна. Но у остальных планет их систем судьба ещё хуже — вечные скитания в межзвёздной тьме. (Здесь и ниже иллюстрации NASA / JPL-Caltech.)

Исследование проанализировало данные по 63 «горячим Юпитерам» с периодом вращения вокруг своей звезды около трёх дней. Радиус этих газовых планет составляет 0,6–2,5 от радиуса нашего Юпитера, но на этом сходство в основном и заканчивается. Они находятся очень близко к своим светилам, обычно в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу, в считанных миллионах километров. Температуры их поверхностей при такой экстремальной близости могут достигать 2 000–3 000 К, а скорость ветра — 7 000 км/ч.

Ни транзитной фотометрией, ни поиском гравитационных аномалий в поведении таких «горячих Юпитеров» никаких соседей по планетарной системе у них обнаружить не удалось. Исследователи подчёркивают: точность их измерений не позволяет говорить о нахождении планет, масса которых составляет менее двух третей от массы Земли, то есть Марс или Меркурий обнаружить таким способом нельзя. А вот планет размером с Землю или Венеру вокруг звезды с «горячим Юпитером» быть не может: они формируются ближе к светилу, чем газовые гиганты, и если уж «Большой Брат» мигрировал со своей удалённой орбиты почти к самой звезде, то шансов на выживание он никому не оставил. Гравитационным резонансом 2:1 «горячий Юпитер» поочерёдно раскручивал планеты земного типа и вышвыривал их в межзвёздное пространство, где большинство из них всё ещё и летает, пока случайно не попадёт под гравитационное воздействие какой-то другой планетной системы.

Чем меньше газовый гигант, тем выше вероятность выживания у его соседей. Так, оказалось, что «тёплые Юпитеры» (с меньшей температурой и бóльшим удалением от родительской звезды) явно сосуществуют с другими планетами (включая «суперземли»). То же относится и к «горячим Нептунам», которые и вовсе вращаются лишь в 1 а. е. от своих звёзд.

По мнению исследователей, практическая значимость их работы прежде всего в том, что все экзопланетные системы с «горячими Юпитерами» можно считать лишёнными шансов на зарождение жизни и не рассматривать в соответствующих научных программах: землеподобные планеты они вытолкнули из своей солнечной системы, ну а сами они, конечно, слишком горячи и ветрены для «культивирования» почти всех мыслимых форм жизни.

Куда лучше ситуация у соседей «горячих Нептунов» и «тёплых Юпитеров: и сами удалены от светила, и другие (землеподобные) планеты не трогают.

Подготовлено по материалам NewScientist.