Ученые оценили влияние экзопланет на близость к своему светилу

Звезда и ее планета-гигант
Изображение: NASA/ CXC/ SAO

Планетологи из калифорнийского университета в Беркли изучили влияние эффекта Лидова-Козаи на параметры орбит горячих юпитеров и их близость к звезде-хозяину. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science.

Эффект, известный из небесной механики, предполагает увеличение вытянутости орбиты небесного тела (эксцентриситета) при уменьшении наклонения в результате влияния соседних массивных тел, а также обратную зависимость. Например, наклонение для искусственного спутника Земли равно углу между плоскостями, в которых расположены земной экватор и орбита спутника.

Математическим выражением этого эффекта является существование постоянной величины, связывающей значения эксцентриситета и наклонения для данного небесного тела в данный момент времени. Физически явление Лидова-Козаи является проявлением закона сохранения момента импульса.

Проведя около тысячи компьютерных симуляций, учитывающих известные параметры горячих юпитеров — планет, имеющих массу порядка Юпитера, но более высокую температуру, — ученые попробовали оценить влияние планет на расположение орбит друг друга и близость к звезде.

Оказалось, что если плоскости, в которых расположены орбиты экзопланет, образуют между собой углы от 35 до 65 градусов, то такие планеты с течением времени могут подобраться достаточно близко к своему светилу.

В частности, это может объяснить необычные ориентации орбит экзопланет во многих планетных системах. Хотя ученые в своей работе исследовали более холодные планеты («теплые юпитеры»), они полагают, что их результаты пригодны и для горячих.