Астрономы исследовали 900 планет и пришли к выводу, что Солнечная система уникальна

Учёные исследовали более трёхсот планетных систем.

Иллюстрация NASA/Tim Pyle.

В размерах и расположении планет обнаружились любопытные закономерности.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Научная группа во главе с Лорен Вайс (Lauren Weiss) из Монреальского университета провела масштабное изучение планетных систем и выявила интересные закономерности в размерах и расположении иных миров. Любопытно, что Солнечная система в них не вписывается. Результаты исследования опубликованы в издании Astronomical Journal, а с препринтом статьи можно ознакомиться на сайте arXiv.org.

Эта научная работа – часть масштабного проекта Kepler Survey по сбору дополнительных сведений о планетах, открытых космическим телескопом Kepler. Учёные используют телескопы обсерватории WM Keck на Гавайях, чтобы получить качественные спектры нужных звёзд и исследовать их планетные системы методом лучевых скоростей. Всего планируется охватить 1305 светил, у которых "Кеплер" позволил обнаружить в общей сложности 2025 планет.

В данной работе авторы сосредоточились на изучении 355 планетных систем, в общей сложности насчитывающих 909 известных миров. Все они расположены в основном на расстояниях от одной до четырёх тысяч световых лет от Земли.

Тщательные наблюдения помогли учёным определить радиусы планет, расстояния до родных для них звёзд, массы этих светил и поток излучения, падающий на планеты. Собрав столь богатый материал, авторы стали искать в нём закономерности с помощью сложных статистических методов. И закономерности нашлись.

В размерах и расположении планет обнаружились любопытные закономерности.
В размерах и расположении планет обнаружились любопытные закономерности.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Оказалось, что планеты любят "кучковаться" по размеру. Радиусы соседних планет оказываются близки слишком часто, чтобы списать это на случайность. Но даже когда их размеры заметно отличаются, проявляется другая закономерность: в 65±6% таких случаев планета, которая ближе к звезде, меньше соседки. Особенно это характерно для миров с коротким годом (менее 10 земных дней). Авторы полагают, что в последнем случае дело в постепенном испарении слишком близких к светилу планет.

Более того, своё правило нашлось и для взаимного расположения миров. Оказалось, что средние расстояния до светила (точнее, как говорят специалисты, большие полуоси орбит) склонны образовывать геометрическую прогрессию с показателем 1,5.

Нет нужды говорить, что Солнечная система этим правилам совсем не подчиняется. Например, ближайшим, и притом "внешним", соседом Земли является Марс, радиус которого в два раза меньше земного. Расстояния между планетами и Солнцем тоже не хотят образовать геометрическую прогрессию, а подчиняются собственному изящному закону, известному как правило Тициуса-Боде.

Как поясняется в пресс-релизе исследования, такая "неправильность" может быть связана с бурной историей Солнечной системы, а именно с миграцией планет-гигантов из ближайших окрестностей Солнца на свои нынешние места.

Чтобы внести ясность в этот вопрос, группа Вайс планирует проверить, есть ли на внешних окраинах изученных систем свои планеты-гиганты. "Кеплер" не смог дать ответ на этот вопрос в связи с тем, что миссия продолжалась недолго. Уже через четыре года после запуска вышел из строя второй из четырёх его гироскопов, и аппарат не мог продолжать работу в прежнем режиме.

Поскольку телескоп открывал новые миры с помощью метода транзитов, он мог обнаружить только планеты, которые за время наблюдения совершили хотя бы несколько оборотов вокруг светила. То есть планеты, достаточно близкие к своей звезде.

В любом случае открытые закономерности важны для понимания того, как образуются планетные системы. Это очень сложный процесс, и авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, почему.

Кстати, не так давно мы говорили о другом интригующем открытии, которое заставляет учёных пересматривать существующие представления: горячем юпитере у красного гиганта.