งานวิจัยใหม่ช่วยอธิบายว่าการเอียงอย่างมากสามารถมีอิทธิพลต่อวงโคจรของดาวเคราะห์นอกระบบได้อย่างไร
(ภาพ: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
การศึกษาใหม่พบว่าดาวเคราะห์ต่างดาวหลายดวงรอบดวงดาวเช่นดวงอาทิตย์ของเราอาจเอียงเป็นพิเศษซึ่งนำไปสู่การแกว่งอย่างมากระหว่างฤดูหนาวและฤดูร้อน
นาซ่า ยานอวกาศเคปเลอร์ เปิดเผยว่าประมาณร้อยละ 30 ของดาวฤกษ์คล้ายกับท่าจอดเรือซุปเปอร์เอิร์ ธ ของเรา ตามชื่อของมันบ่งบอกว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ นั้นใหญ่กว่าโลกเล็กน้อยประมาณสองถึงสิบเท่าของมวลโลก
ซุปเปอร์เอิร์ ธ ที่พบจนถึงตอนนี้มักจะอยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของพวกเขาโดยใช้เวลาน้อยกว่า 100 วันในการโคจรให้เสร็จสมบูรณ์ ในการเปรียบเทียบดาวพุธใช้เวลาประมาณ 88 วันในการเดินทางรอบดวงอาทิตย์
น่าแปลกที่ซุปเปอร์เอิร์ ธ เหล่านี้พบได้เกือบทุกอย่าง แต่ไม่มากนักในความสัมพันธ์ที่มั่นคงตามธรรมชาติที่รู้จักกันในชื่อ เสียงสะท้อนการโคจรซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวงโคจรของวัตถุมีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงตามปกติ ตัวอย่างเช่นเสียงสะท้อนของดาวพลูโตและเนปจูนนำไปสู่ดาวพลูโตเพื่อให้ครบสองรอบรอบดวงอาทิตย์ในเวลาที่ดาวเนปจูนโคจรรอบสามครั้ง ในทางตรงกันข้ามซุปเปอร์เอิร์ ธ จำนวนมากอยู่ในคู่ที่อยู่ใกล้ แต่ไม่ได้อยู่ใน resonances วงโคจรดังกล่าว
ตอนนี้นักวิจัยแนะนำว่าคำตอบที่อาจเกิดขึ้นกับปริศนานี้ก็คือโลกนั้นเอียงมาก “ ถ้าเป็นจริงนี่ก็หมายความว่าฤดูกาลของพวกเขานั้นรุนแรงและสภาพอากาศและภูมิอากาศของพวกเขาจะได้รับผลกระทบแบบไม่สำคัญ” Sarah Millholland นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลในรัฐคอนเนตทิคัตกล่าว
การวิจัยก่อนหน้าชี้ให้เห็นว่าเมื่อดาวเคราะห์ใกล้จะเข้ามากับการสั่นพ้องของวงโคจรแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ในโลกเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดกระแสน้ำไหลแรงที่สามารถระบายพลังงานออกจากการเคลื่อนที่ของวงโคจรของมัน . อย่างไรก็ตามงานก่อนหน้านี้ยังพบว่าแรงคลื่นนั้นไม่แข็งแรงพอที่จะป้องกันการสั่นพ้องของวงโคจรได้
นักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์จำลองว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อขั้วของดาวเคราะห์เหล่านี้เอียงด้วยความเคารพต่อวงโคจรของพวกมัน พวกเขาพบว่าด้วยความลาดเอียงของแกนแนวสูงกองกำลังไทดัล "จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการระบายพลังงานจากวงโคจรสู่ความร้อนในดาวเคราะห์" Millholland กล่าวในงบ.
ยิ่งแกนเอียงมากเท่าไรความแปรปรวนของดวงอาทิตย์ในส่วนต่าง ๆ ของดาวเคราะห์ก็จะยิ่งมากขึ้นในช่วงปีนั้น ๆ ความเอียงของแกนโลกประมาณ 23.5 องศาส่งผลให้เกิดฤดูกาล แกนแนวเอียงมากของดาวยูเรนัสที่ 98 องศาออกจากฝั่งฤดูหนาวของโลกในความมืดสนิทเป็นเวลา 21 ปีและด้านฤดูร้อนในเวลากลางวันคงที่ในระยะเวลาเท่ากัน
"จนถึงตอนนี้ข้อสันนิษฐานทั่วไปคือดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ใกล้จะมีแกนเอียงศูนย์" Millholland กล่าวกับ Space.com "การศึกษาของเราแนะนำเป็นอย่างอื่น"
ปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบอาจนำไปสู่การให้ความร้อนจำนวนมากในดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้ ผลที่คล้ายกันนี้ส่งผลให้เกิดดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัส "ซึ่งมีการระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรง ร่างกายที่ใช้งานทางธรณีวิทยามากที่สุด ในระบบสุริยะ "Millholland กล่าว
นักวิจัย "ไม่แนะนำให้หมุนขั้วหมุนของดาวเคราะห์นอกระบบทุกดวง" Millholland กล่าว อย่างไรก็ตามหากมีเศษเสี้ยวที่สำคัญนั่นจะอธิบายได้ว่าทำไมซุปเปอร์ - เอิร์ ธ ใกล้โลกจำนวนมากจึงมีวงโคจรที่นักดาราศาสตร์ตรวจพบได้
ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังวิเคราะห์วิธีการให้ความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการเอียงในแนวแกนสูงอาจส่งผลต่อโครงสร้างของดาวเคราะห์เหล่านี้ Millholland กล่าว ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีแนวแกนเอียงสูงควรมีลายเซ็นความร้อนที่ตรวจพบโดยภารกิจอวกาศในอนาคตเช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์นักวิจัยกล่าวเสริม
นักวิทยาศาสตร์ได้ให้รายละเอียด การค้นพบของพวกเขา ออนไลน์ 4 มีนาคมในวารสาร Nature Astronomy
- Weird World: การโคจรของดาวเคราะห์นอกระบบระเหยหายไป ช่องว่าง
- 'Lava Planet' ขนาดโลกกับปีที่ผ่านมา 8.5 ชั่วโมงในจำนวนที่เร็วที่สุดที่เคยเห็นมา
- พบ! 'Young Jupiter' ดาวเคราะห์นอกระบบที่เล็กที่สุดที่มองเห็นได้โดยตรงจากกล้องโทรทรรศน์
