Главная Архив сайта Карта сайта Соглашение О проекте Обратная связь

Удивительная гипотеза о том, почему система TRAPPIST-1 не самоуничтожилась

Когда астрономы объявили об открытии семи планет размером с нашу Землю на орбите ультрахолодного карлика TRAPPIST-1, земляне сразу отметили возможность того, что на одной из них может быть жизнь.

Но для физиков TRAPPIST-1 представил загадку: как могли эти семь планет, все вращаться вокруг одной звезды ближе, чем Меркурий вращается вокруг Солнца, и выжить? Почему все они не врезались друг в друга?

Удивительная гипотеза о том, почему система TRAPPIST-1 не самоуничтожилась

почему система TRAPPIST-1 не самоуничтожилась

В конце концов, это то, что происходит в имитационных моделях. После того, как около полумиллиона лет (это гораздо меньше времени, чем реальные миллиарды лет, которые планеты весело кружат вокруг TRAPPIST-1) круговые орбиты планет становятся более эллиптическими. Они начинают пересекаться, что приводит к столкновению.

Теперь команда астрономов обнаружила вероятное решение этой головоломки, и это так элегантно! Это буквально музыка! В исследовании, опубликованном в журнале Astrophysical Journal Letters, ученые объясняют, как семь планет TRAPPIST-1 образуют «резонансную цепь». Их гравитационные буксиры работают согласованно сохраняя каждую орбиту стабильной и круговой, обеспечивая ситуацию, когда два небесных тела никогда не встречаются в одном месте и в то же время.

Еще одно интересное следствие резонанса, кроме поддержания планет в живых, является то, что их орбитальные периоды составляют целые отношения чисел. Резонанс вызывает взаимное расположение планета TRAPPIST-1 так, чтобы повторялся ритм, подобно тому, как Нептун и Плутон танцуют вокруг нашего Солнца.

Планеты этой системы делают за каждые 2 орбиты внешней планеты, следующая в системе проходит 3 орбиты, следующая 4 …, 6, 9, 15, и 24. Это называется цепью резонансов, и это самый длинная цепь из когда-либо обнаруженных в планетарной системе.

Для того, чтобы воплотить эту идею в жизнь астрофизики создали анимацию, в которой нота воспроизводится каждый раз, когда экзопланета системы TRAPPIST-1 проходит перед звездой. Затем добавили звук барабана, который ударяет, когда планета обгоняет соседа. В результате, ускоряются так, что орбитальные частоты достигают диапазона слуха человека в процессе, известном как озвучивание. Получается своего рода астрофизическая симфония, тонко настроенная, чтобы обеспечить системы выживание в течение миллиардов лет.

Что же касается ответа на вопрос как этот космический ансамбль мог сформироваться, ученые думают, что планеты мигрировали к их текущим орбитам после объединения протопланетного диска миллиарды лет назад. Если этот процесс достаточно мягкий, то планеты могут “настроить” все параметры орбит относительно друг друга, как оркестр поступает перед симфонией.

Конечно, это всего лишь идея, и она должна быть проверена с помощью дополнительных наблюдений. Но астрофизики думают, что планетарные условия формирования вокруг звезд малой массы (такие как TRAPPIST-1) могут быть мягче, чем вокруг больших, горячие звезд, таких как наше Солнце, что делает их «лучше и гармоничнее сформированными и долгоживущими системами».

Опубликовано: 16.05.2017 в 00:40

Добавить комментарий