Астрономи NASA довели, що всі планети Всесвіту мають різне походження

Астрофізики, використовуючи дані космічного телескопа NASA «Кеплер», з’ясували, що великі й малі планети у Всесвіті мають різне походження. Дослідження орбіт понад тисячі екзопланет показало чіткий зв’язок між розмірами планет та формою їхніх орбіт — і це відкриття дає нове розуміння процесів планетоутворення.

Команда науковців із Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі з’ясувала: чим більша планета, тим більше вона схильна мати витягнуту, або ексцентричну, орбіту. Натомість менші планети зазвичай обертаються навколо своїх зірок по майже ідеальних колах. Головний автор дослідження Грегорі Гілберт зазначив, що переломний момент настає приблизно на рівні розміру Нептуна — далі орбіти великих планет стають витягнутішими.

У процесі роботи вчені ретельно проаналізували світлові криві 1600 екзопланет, зібрані «Кеплером» під час спостережень за 150 тисячами зірок. Ця кропітка робота вимагала створення спеціальних інструментів візуалізації та індивідуальної перевірки кожного графіка світності, якою займалася студентка Пейдж Ентріка.

Вчені виявили ще одну закономірність — великі планети найчастіше формуються в системах із високим вмістом так званих металів (важчих за водень та гелій елементів, як-от кисень, вуглець чи залізо). Менші планети таких вимог не мають, тому й трапляються у Всесвіті значно частіше.

Це відкриття підкріплює теорію про дві різні моделі планетоутворення. Одні планети, на кшталт Землі, виникають у спокійних умовах, інші — великі газові гіганти — проходять через хаотичну еволюцію, під час якої масивні об'єкти притягуються одне до одного, стикаються та спричиняють хаос у своїх системах.

За словами професора Еріка Петігури, нові дані підтверджують, наскільки важливим стало «Кеплеру» відкриття чотириста років тому, що планети Сонячної системи рухаються по еліпсах. І тепер ми бачимо, як подібні закони діють у віддалених планетних системах, відкриваючи шлях до розуміння процесів у масштабах усього Всесвіту.

Результати дослідження опубліковані 13 березня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.