
Astronomai pradėjo naują programą, vadinamą „Atreides“, norėdami ištirti paslaptingą „dykumą“ kosmose. Tačiau skirtingai nuo Paulo Atreideso užkariavusių planetos dykumų, kuriuos užkariavo Paulius Atreidesas Franko Heberto romanuose „Dune“, ši dykuma apibūdina planetų, kuriose masės nėra maždaug 20 kartų didesnė už Žemės masę, kuri yra arti jų žvaigždžių, planetų mokslininkai vadina „karštais nepotūnais“.
Pirmosios planetos, kurias tyrė ATREIDE programa, du pasauliai TOI-421 Sistema, parodykite netinkamai suderintas orbitas, užsimindama, kad ši sistema patyrė chaotiškesnę evoliuciją nei mūsų Saulės sistema. Tai gali padėti astronomams išsiaiškinti, kodėl šie “Karštos Neptūnos„Atrodo, kad kosmose yra tokios retos, taip pat moko mus apie tai, kaip planetos formuojasi kitur Visatoje.
„Exo-Neptūno kraštovaizdžio sudėtingumas suteikia unikalų langą į procesų, susijusių su planetų sistemų formavimu ir raida“, “,-„ Atreides “vyriausiasis tyrėjas ir Ženevos universiteto (UNIGE) tyrėjas Vincentas Bourrier sakoma pranešime Apibūdindamas „Atreides“ programą.
Norėdami suprasti, kodėl šios ekstrasolarinės planetos ar „egzoplaneto“ klasėje trūksta artimų orbitų aplink kitas žvaigždes, Atreides mokslininkai ištyrė TOI-421 planetų sistemą. TOI-421, esanti maždaug 244 šviesmečiais nuo Žemės, yra oranžinė nykštukė arba „K-Type“ žvaigždė, skriejanti du egzoplanetai, TOI-421 B ir TOI-421 c. Tai, ką atskleidė šis tyrimas, yra stebėtinai pakreipta Orbitalinė situacija TOI-421, tai reiškia, kad ši sistema patyrė chaotišką istoriją, kuri gali padėti paaiškinti, kodėl karštos nepūnos yra tokios retos.
TOI-421 B yra žvarbi karšta „Sub-Nepune“ planeta, kurios masė yra maždaug 7 kartus didesnė už Žemę, kuri skrieja jos žvaigždę, lygią maždaug 6% atstumo tarp mūsų planetos ir saulės. TOI-421 C yra didesnis, jo masė yra maždaug 14 kartų didesnė už Žemę, kuri skrieja savo žvaigždę atstumu, lygiaverčiu maždaug 12% atstumui tarp Žemės ir Saulės, todėl ji tampa karšta Neptūna ir padeda į regioną, esantį šalia Neptūno dykumos, vadinamos „Savanna“.
„Išsamus mechanizmų, formuojančių Neptūno dykumą, Savaną ir Ridžą, supratimas suteiks geresnį supratimą apie visą planetų formavimąsi …, tačiau tai saugi lažintis, kad visata turi kitų netikėtumų, kurie mums privers mus ugdyti naujas teorijas“, – sakė Bourrier.
Neptunijos dykumos žemėlapis
Per pastaruosius 10 metų „Exoplanet“ stebėjimų Neptūno dykuma tapo vis sudėtingesnė. Buvo nustatyta, kad plotai nuo žvaigždžių nei Neptūnų dykuma yra dosniau apgyvendintos Neptūno dydžio pasauliais. Ši labiau vidutinio klimato sfera su daugiau į Neptūną panašių egzoplanetų tapo žinoma kaip Neptūno dykumos „savanna“.
Astronomai taip pat apibrėžė regioną tarp Savanos ir Neptūno dykumos, kurią jie vadina „Neptūno kalnagūbriu“. Šis regionas yra tankiau apgyvendintas Neptūno panašių pasaulių nei ir dykuma, ir savanna. „Atreides“ programos mokslininkai siekia suprasti šiuos tris skirtingus regionus, nustatydami procesus, kurie lemia santykines planetų populiacijas.
Komanda nori patikrinti hipotezę, kad Neptūno kraštovaizdis yra sukurtas dėl to, kaip planetos migruoja iš savo gimimo vietų į orbitas, kuriose mes jas stebime.
Kai kurios ištremtos planetos lėtai migruos per dujų ir dulkių, egzistuojančių šiose sistemose, diską, jų kūdikystėje. Ši raminanti migracija turėtų gaminti planetas orbitose, suderintos su jų žvaigždės pusiauju ir kitų namų sistemos planetų orbitomis. Tai panašu į Saulės sistemos planetų orbitą, kurios yra suderintos beveik su pusiaujo saulės plokštuma.
Tačiau kai kurios kitos planetos būtų žiauriai išmestos iš savo formavimo vietos chaotišku procesu, vadinamu „didelio ekscentriškumo migracija“. Tai turėtų lemti tas planetas, patekusius į labai netinkamą orbitą.
Tai reiškia, kad norint ištirti šią migracijos hipotezę, reikia suderinti žvaigždės orbitos plokštumą ir jos planetų orbitos plokštumą.
Komanda dar negali pasakyti nieko įtikinamo apie Neptūno dykumą, kaimyninius regionus ar apskritai planetų evoliuciją. Tam bus reikalinga dar daugiau stebėjimų apie daugiau planetų sistemų su karštais nepūnais.
Tačiau šis tyrimas sėkmingai parodo „Atreides“ programos veiksmingumą ir jos sukurtus ir naudojamus metodus.
Komandos tyrimas buvo paskelbtas antradienį (rugsėjo 16 d.) Žurnale „Astronomy & Astrophysics“.