Penyelidikan baru membantu menjelaskan bagaimana kemiringan dramatik dapat mempengaruhi orbit exoplanet.
(Imej: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
Banyak planet asing di sekitar bintang seperti matahari kita berpotensi miring luar biasa, yang membawa kepada perubahan dramatik antara musim sejuk dan musim panas yang melampau, sebuah kajian baru mendapati.
NASA Kapal angkasa Kepler mendedahkan bahawa kira-kira 30 peratus bintang serupa dengan Bumi super kita. Seperti namanya, Bumi super sedikit lebih besar daripada Bumi, kira-kira dua hingga 10 kali jisim Bumi.
Bumi super yang dijumpai setakat ini juga biasanya terletak agak dekat dengan bintang mereka, mengambil masa kurang dari 100 hari untuk menyelesaikan orbit, menurut pernyataan mengenai karya baru itu. Sebagai perbandingan, Mercury memerlukan masa sekitar 88 hari untuk mengelilingi matahari.
Anehnya, banyak Bumi super ini dijumpai hampir - tetapi tidak cukup - dalam hubungan yang stabil secara semula jadi yang dikenali sebagai resonans orbit, yang berlaku ketika badan-badan yang mengorbit memberikan pengaruh gravitasi secara berkala antara satu sama lain. Contohnya, resonans orbit Pluto dan Neptunus memimpin Pluto menyelesaikan dua pusingan mengelilingi matahari pada masa yang diperlukan Neptunus untuk mengorbit tiga kali. Sebaliknya, banyak Bumi super berpasangan yang dekat, tetapi tidak berada dalam, resonans orbit seperti itu.
Kini para penyelidik mencadangkan kemungkinan jawapan untuk misteri ini adalah bahawa dunia seperti ini sangat condong. "Sekiranya benar, ini menyiratkan bahawa musim mereka sangat melampau, dan cuaca dan iklim mereka juga akan dipengaruhi secara sepele," kata penulis kajian utama Sarah Millholland, ahli astronomi di Universiti Yale di Connecticut, kepada Space.com.
Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa ketika planet hampir masuk ke resonans orbit, tarikan graviti bintang mereka di dunia ini dapat menghasilkan daya pasang surut yang dapat mengalirkan tenaga dari gerakan orbitnya, mengubahnya menjadi panas dan menjauhkan dunia-dunia agar tidak menyelaraskan orbitnya . Walau bagaimanapun, kerja sebelumnya juga mendapati bahawa kekuatan pasang surut tidak cukup kuat untuk mencegah resonansi orbit, kata para penyelidik.
Para saintis menjalankan simulasi komputer memodelkan apa yang berlaku apabila kutub planet ini dimiringkan berkaitan dengan orbitnya. Mereka mendapati bahawa dengan kemiringan paksi tinggi, daya pasang surut "jauh lebih cekap menguras tenaga orbit menjadi panas di planet-planet," Millholland kata dalam kenyataan itu.
Semakin besar kecondongan paksi, semakin banyak variasi berapa banyak sinar matahari yang diterima oleh pelbagai bahagian planet sepanjang tahunnya. Kemiringan paksi bumi sekitar 23.5 darjah menghasilkan musimnya; Kemiringan paksi ekstrem Uranus 98 darjah meninggalkan sisi musim sejuk planet ini dalam kegelapan sepenuhnya selama 21 tahun dan sisi musim panas di waktu siang yang berterusan untuk jumlah masa yang sama.
"Hingga kini, anggapan tipikal adalah bahawa eksoplanet dekat mempunyai kemiringan paksi sifar," kata Millholland kepada Space.com. "Kajian kami menunjukkan sebaliknya."
Fenomena yang dijumpai para saintis juga boleh menyebabkan pemanasan yang luar biasa di eksoplanet ini. Kesan yang serupa mengakibatkan bulan Musytari Io "mempunyai aktiviti gunung berapi yang melampau; itu adalah badan yang paling aktif secara geologi di sistem suria, "kata Millholland.
Para penyelidik "tidak menunjukkan bahawa kutub berputar dari semua eksoplanet sangat miring," kata Millholland. Namun, jika pecahan yang signifikan, itu akan menjelaskan mengapa begitu banyak Bumi super dekat dengan orbit yang dikesan oleh ahli astronomi, katanya.
Para saintis kini menganalisis cara pemanasan yang berkaitan dengan kecondongan paksi tinggi dapat mempengaruhi struktur planet-planet ini, kata Millholland. Exoplanet dengan kemiringan paksi tinggi harus mempunyai tanda tangan panas yang dapat dikesan oleh misi angkasa akan datang, seperti Teleskop Angkasa James Webb, penyelidik menambah.
Para saintis memperincikan penemuan mereka dalam talian pada 4 Mac dalam jurnal Nature Astronomy.
- Dunia pelik: Orbit Exoplanet yang Menguap Diselaraskan | Ruang
- 'Planet Lava' Saiz Bumi Dengan Tahun 8.5 Jam Di Antara Yang Tercepat yang Pernah Dilihat
- Dijumpai! 'Young Jupiter,' Exoplanet terkecil yang langsung dilihat oleh Teleskop
