Вивчення 909 планет і 355 зір показує, що, на відміну від Сонячної системи, інші планетні системи відрізняються чіткою закономірністю.

Міжнародна група науковців на чолі з астрофізиком Лореном Вайссом (Lauren Weiss) з Монреальського університету (Канада) з’ясувала — екзопланети, що обертаються навколо певної зорі, зазвичай, мають схожі розміри та однакові відстані між орбітами. Ця картина, виявлена завдяки ​​новим спостереженнями в обсерваторії імені Кека (W. M. Keck Observatory) планетних систем, знайдених космічним телескопом «Кеплер», дозволяє припустити, що більшість екзопланетних систем мають іншу історію формування, ніж Сонячна система. Результати науковців оприлюднив Astronomical Journal.

Завдяки спостереженням, які з 2009 р. виконує космічний телескоп NASA «Кеплер», нині відомо кілька тисяч екзопланет. Ця велика вибірка дозволяє науковцям не лише вивчати окремі системи, але й робити висновки про планетні системи в цілому. Доктор Вейсс входить до складу Каліфорнійської дослідницької групи телескопа «Кеплер». Ця група використовувала обсерваторію імені Кека на горі Мауна-Кеа (Гаваї), щоб отримати спектр високого розділення 1305 зір біля яких обертається 2025 екзопланет, виявлених «Кеплером» методом транзитів. З цих спектрів науковці визначали точні розміри зір та їх планет.

Сонцеподібна зоря «Кеплер-11» (Kepler-11), навколо якої обертаються шість екзопланет. Фото з сайту www.sciencedaily.com.

Дослідники зосередили увагу на 909 екзопланетах, що належать до 355 планетних систем. Вони, головно, містяться на відстані 1000 — 4000 світлових років від Землі. Використавши статистичний аналіз, науковці виявили дві дивовижні закономірності. Екзопланети, зазвичай, мають такі розміри, як і їхні сусідки. Якщо планета мала, то сусідня планета навколо цієї зорі, ймовірно, буде також малою, а якщо планета велика, то поряд з нею, швидше за все, буде інша велика планета. Також виявлено, що планети, які обертаються навколо якоїсь певної зорі, мають однакові відстані між орбітами.

«Планети в системі, зазвичай, мають однаковий розмір і лежать на однаковій відстані, як горох в стручці. Ця закономірність не виникає, якщо розміри планети або відстані взяти випадковим чином», — зауважив Вайсс.

Такі розміри та відстані між орбітами планет мають наслідки для формування більшості планетних систем. Класична теорія формування планет вказує на те, що планети утворюються в протопланетному диску, який оточує молоду зорю. Планети можуть виникати в компактних конфігураціях з схожими розмірами та однаковими відстанями між орбітами, подібно до нещодавно виявленої особливості в екзопланетних системах. Проте в Сонячній системі внутрішні планети мають різні розміри, як і відстані між їхніми орбітами. Багато доказів указують на те, що в Сонячній системі Юпітер і Сатурн порушили структуру нашої планетної системи на ранньому етапі її формування, внаслідок чого ми маємо нині чотири планети земної групи з великими міжорбітальними відстанями. Такі планети в більшості інших планетних систем все ще мають схожі розміри і однакові відстані між орбітами, бо, можливо, вони не зазнали змін з моменту їх утворення.

Щоб перевірити цю гіпотезу, Вайсс виконує нове дослідження в обсерваторії імені Кека з метою пошуку аналогів Юпітера у планетних системах, виявлених «Кеплером». Планетні системи, які вивчав Вайсс та його команда, мають кілька планет, що містяться досить близько до своєї зорі. Місія «Кеплера» дала мало відомостей про те, які планети, якщо вони існують, лежать на більших орбітальних відстанях в цих системах. Науковці планують перевірити на моделях, як наявність або відсутність планет типу Юпітера на великих орбітальних відстанях пов’язана з планетами у внутрішніх частинах планетних систем.

Незалежно від того, яким можуть бути екзопланети в зовнішній частині планетної системи, схожість планет в її внутрішній ділянці, вимагає пояснення. Якщо головний чинник, що впливає на розміри планети, вдасться встановити, то це може допомогти визначити, які зорі, ймовірно, мають землеподібні планети, придатні для життя.

За інф. з сайту www.sciencedaily.com