Hot Jupiter kann ihre Wirtstars zum Wackeln zwingen

Hot Jupiters Make Their Suns Wobble
Kredit: Cornell University

Eine neue Studie der Cornell University zeigt, dass der Planet, wenn der „Hot Jupiters“ sich ihrem Gaststar nähert, die Spinachse des Sterns zu einem Wackeln, Spinnhöfen zwingen kann.

Laut New Cornell Research in veröffentlicht inWissenschaftDiese großen, gasförmigen Exoplaneten können ihre Sonnen wackeln lassen, nachdem sie sich durch ihre eigenen Sonnensysteme bewegt haben, um sich gegen ihre Sonnen zu kuscheln.

"Obwohl die Massen des Planeten nur ein Tausendstel der Sonne ist, werden die Sterne in diesen anderen Solarsystemen von diesen Planeten betroffen und lassen die Sterne selbst verrückte Art und Weise handeln", sagte Dong Lai, Cornell-Professor für Astronomie und hochrangige Autor, "Chaotic Dynamics of Stellar Spin in Binaries und die Produktion von heißem Jupitern." Die Physik-Doktorandin Natalia I. Storch (leitender Autorin) und die Astronomie-Doktorandin Kassandra R. Anderson sind Mitautoren.

In unserem Sonnensystem ist die Rotationsachse der Sonne ungefähr mit der Orbitalachse aller Planeten ausgerichtet. Die Orbitalachse ist senkrecht zur flachen Ebene, in der sich die Planeten um die Sonne drehen. In Sonnensystemen mit heißen Jupitern haben jüngste Beobachtungen gezeigt, dass die Orbitalachse dieser Planeten mit der Rotationsachse ihres Wirtssterns falsch ausgerichtet ist. In den letzten Jahren wurden Astronomen durch Spin-Orbit-Fehlausrichtung zwischen dem Stern und den Planeten verwirrt.

Wie Marshmallows auf einem offenen Feuer röstet, wandern heiße Jupiters - große, gasförmige Planeten im gesamten Universum in anderen Sonnensystemen - von entfernten Orten, um außergewöhnlich in der Nähe ihrer eigenen Sonnen umzudrehen. Soweit wissen, dass Astronomen wissen, geschieht dies nur in binären Sternsystemen. Partner binäre Sterne, einige bis zu Hunderten von astronomischen Einheiten (eine astronomische Einheit beträgt 93 Millionen Meilen, die Entfernung zwischen Erde und Sonne), beeinflussen die riesigen jupiterartigen Planeten durch die Schwerkraft und veranlassen sie, in ungewöhnliche Umlaufbahnen zu schwenken. Das wiederum veranlasst sie, in der Nähe ihrer Sonne nach innen zu wandern, sagte Lai.

"Wannwurden erstmals in den neunziger Jahren gefunden, es waren große Planeten wieJupiterdas wurden entdeckt. Es war überraschend, dass solche riesigen Planeten dem Elternstar so nahe sein können “, sagte Lai.„ Unser eigener Planet Mercury ist unserer Sonne sehr nahe. Aber diese heißen Jupiter sind ihren Sonnen viel näher als Quecksilber. “

Durch die Simulation der Dynamik dieser exotischen Planetensysteme zeigten die Cornell-Astronomen, dass der Planet, wenn sich der Jupiter-ähnliche Planet seinem Wirtsstern nähert, die Spinachse des Sterns zum Vorausdruck zwingen kann (dh die Orientierung ihrer Rotationsachse), ähnlich wie ein Wackeln, Spinnen.

"Außerdem kann es die Spinachse des Sterns in einem ziemlich komplexen oder sogar chaotischen Weg ändern", sagte Lai. "Dies liefert eine mögliche Erklärung für die beobachteten Spin-Orbit-Fehlausrichtungen und ist hilfreich, um den Ursprung dieser rätselhaften Planeten zu verstehen."

Lai stellte fest, dass die chaotische Variation der Spinachse des Sterns anderen chaotischen Phänomenen wie Wetter und Klima ähnelt.

Die Forschung wurde von der National Science Foundation und von unterstütztNASA.

Referenz: „Chaotische Dynamik von Stern -Spin in Binärdateien und die Produktion von falsch ausgerichteten heißen Jupitern“ von Natalia I. Storch, Kassandra R. Anderson und Dong Lai, 12. September 2014,Wissenschaft.
Doi: 10.1126/science.1254358
ARXIV: 1409.3247

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