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热木星-翻转或其他

经过麦克•坎贝尔- 2011年5月12日格林尼治时间17:12:0
热木星-翻转或其他

当我们还是孩子的时候,我们被教导说我们的太阳是太阳系的中心,太阳系的所有行星都围绕着它(以同一方向)运行,周期取决于到太阳的距离和行星的质量。我们随后了解到,太阳本身就在银河系的轨道上;到目前为止,一切都好。

自1995年以来,天文学家已经发现了超过500个太阳能行星,其轨道其他太阳(星星)。最近,已经表明,这些系统中的一些有些行星在相反的方向上绕太阳,所谓的翻转的热木星。“热木星”是一个大于我们自己的太阳能系统的木星的行星,占据了一个轨道,靠近自己的明星 - 因此''热的木星''。康明语是为什么这些巨人应该在错误的方向上旅行?

在《自然》杂志上发表的一篇论文中,美国西北大学的研究人员对这种明显的异常行为提出了一种解释。第一作者是西北大学的博士后研究员斯玛达·瑙兹(Smadar Naoz),资深作者是西北大学温伯格文理学院(Weinberg College of Arts and Sciences)的物理学和天文学教授弗雷德里克·拉西奥(Frederic Rasio),他是这篇论文的资深作者。该研究小组采用了NASA用于发射卫星绕太阳系的基本轨道力学方法。

该型号的榜样涉及到我们太阳的一颗类似群众的明星,一个类似于木星(气体巨头)和从星形进一步出来的第二大行星的内部行星。内部行星从太阳开始相当遥远(这就是木星被认为形成的气体巨头的地方)。外部行星与内部行星通过弱势的力相互作用,该弱力在很长的时间内逐渐增加。

外行星对“热木星”的影响,使它的轨道非常接近太阳,并采取一个与太阳相反的方向。该模型表明,外行星引起的变化是由于引力耦合现象导致的强潮汐在内行星角动量的交换和能量损失。

内行星最初由于引力耦合采用了偏心针形(紧椭圆)轨道。它向外行星失去了角动量,导致其轨道收缩(因为热木星上的潮汐耗散了能量),使其更靠近恒星并使其升温。翻转可能发生在这个过程中。本质上,这个过程是一个引力的演化过程,它使行星在天空中运动–很有可能在热的木星形成后,外部行星可能会离开,因为所涉及的力量将会改变。

天文学家观察到,大约四分之一的热木星有翻转轨道,根据输入参数的不同,西北大学的模型在其结果中同时容纳翻转和正常的热木星。

在解释太阳系外的奇特结构时,研究人员也增加了我们对行星系统形成和演化的一般理解,并反思了他们的发现对太阳系的意义。

“我们曾认为我们的太阳系在宇宙中是典型的,但从第一天开始,太阳系外的一切都看起来很奇怪,”拉西奥说。“这让我们真的很奇怪。”通过了解这些其他系统,我们可以了解我们的系统有多特殊。我们似乎确实生活在一个特别的地方。”