Большинство планетных систем значительно отличаются от нашей

Наблюдения международной команды астрономов за 355 планетными системами, открытыми космическим телескопом NASA «Kepler», показали, что в каждом семействе экзопланеты удивительно схожи по размеру и имеют примерно равные промежутки между орбитами. Результаты исследования представлены в The Astronomical Journal.

Сегодня благодаря охотнику за экзопланетами «Kepler» известно несколько тысяч миров, вращающихся вокруг далеких звезд. Этот большой набор данных позволяет исследователям не только изучать отдельные системы, но и делать выводы о планетных системах в целом.

В своей работе Лоурен Вайс, являющаяся членом исследовательской группы «Kepler», и ее коллеги получили спектры высокого разрешения 1305 звезд с помощью обсерватории «W. M. Keck», расположенной на пике горы Мауна-Кеа на Гавайях. Благодаря полученным данным астрономы смогли установить точные размеры светил и их планет.

Статистический анализ выявил удивительные закономерности у 355 систем, содержащих 909 экзопланет. Во-первых, миры, вращающееся вокруг одной звезды, как правило, имеют схожий размер (то есть если одна планета маленькая, ее сосед или соседи также будут маленькими, и наоборот – если одна планета большая, следующая за ней тоже будет большой). Во-вторых, расстояния между планетами одной и той же системы примерно одинаковые.

«В основном планеты в одной системе имеют одинаковый размер и аккуратно расставлены по своим орбитам. Это напоминает горошины в стручке», – объясняла Лоурен Вайс, астрофизик из Монреальского университета (Канада).

Подобные размеры и орбитальные расстояния имеют последствия для понимания того, как формируются большинство планетных систем. В классической теории планеты рождаются в протопланетном диске, окружающем юную звезду, и, как показали исследования, они могут образовываться близко к звезде с одинаковыми размерами и равным расстоянием между орбитами. Однако в нашей системе это не работает: планеты разделены удивительно большими расстояниями и значительно отличаются в размерах. Виновниками этого, по мнению исследователей, являются Юпитер и Сатурн, которые «сломали» структуру молодой Солнечной системы, в результате чего у нас появились четыре далеко расположенные друг от друга планеты земной группы.

Чтобы проверить эту гипотезу Лоурен Вайс со своей командой проведет еще одно исследование в поисках аналогов Юпитера в многопланетных системах, также открытых телескопом «Kepler», которое покажет, сказывается ли наличие или отсутствие газовых гигантов на расположении внутренних экзопланет.