חישוב זמני עיגול מסלול ליותר מ-500 כוכבי לכת מצביע על קבוצה שלא יכלה להגיע למסלול הנוכחי בנדידה כאוטית – ומרמז על נדידת דיסקה מסודרת
שיטה חדשה מבוססת תזמון מגלה שחלק מכוכבי הלכת מסוג צדק חם נעו במסלול שקט בדיסקה אל עבר הכוכב שלהם ולא במסלול כאוטי. המסלול המסודר והשכונה הפלנטרית היציבה שלהם הם רמזים למוצאם.
קרדיט: SciTechaily.com
כוכב הלכת הראשון שהתגלה אי פעם כשהוא מקיף כוכב אחר התגלה ב-1995, והוא השתייך לסוג שנקרא כיום "צדק חם". כוכבי לכת חוץ-שמשיים אלה דומים במסתם לצדק אבל מקיפים את הכוכב שלהם בימים ספורים בלבד. מדענים מאמינים עכשיו שהם נוצרו במקור הרחק מהכוכבים שלהם, בדומה לצדק במערכת השמש שלנו, ומאוחר יותר נעו פנימה.
שני תהליכים עיקריים הוצעו כדי להסביר את המסע הזה: (1) נדידה באקסצנטריות גבוהה, כשאינטראקציות כבידתיות עם גופים אחרים מעוותות את המסלול של כוכב הלכת לפני שכוחות גאות קרוב לכוכב הופכות אותו בהדרגה למעגלי; (2) נדידת דיסקה, שבה כוכב לכת נע פנימה במסלול ספירלי איטי בעודו שקוע בתוך הדיסקה הפרוטו-פלנטרית של גז ואבק.
מדוע קשה לזהות מסלולי נדידה
הניסיון להבין באיזה מסלול נדידה עבר כוכב לכת ספציפי מסוג "צדק חם" התברר כמשימה קשה. בנדידה באקסצנטריות גבוהה, הפרעות כבידתיות יכולות להטות את מסלול כוכב הלכת יחסית לסיבוב של הכוכב שלו, וליצור אי-יישור ניתן מדידה. אבל עם הזמן כוחות גאות יכולים להפחית או למחוק את ההטיה הזאת. בגלל ההשפעה הזאת, אפילו מסלול מיושר היטב לא מבטיח שכוכב לכת נוצר באמצעות נדידת דיסקה. במשך שנים לא הייתה לאסטרונומים דרך תצפיתית אמינה להבדיל בין שני התרחישים האלה.
דרך חדשה לבדיקת נדידת כוכבי לכת
כדי להתגבר על המגבלה הזאת, צוות מחקר יפני הציג גישה תצפיתית חדשה שמתמקדת בעיתוי של הנדידה באקסצנטריות גבוהה עצמה.
בתהליך הזה, כוכב לכת נע בהתחלה במסלול מאוד אליפטי לפני שמעברים נשנים קרוב לכוכב שלו מאפשרים לכוחות גאות לעגל אותו. משך הזמן של תהליך העיגול תלוי בגורמים כגון מסת כוכב הלכת, מחזור ההקפה והחוזק של אינטראקציות הגאות. אם צדק חם נוצר באמצעות נדידה באקסצנטריות גבוהה, התהליך הזה חייב היה להסתיים בתקופת החיים של המערכת הפלנטרית. כאשר החוקרים חישבו את זמני העיגול של יותר מ-500 כוכבי לכת מסוג צדק חם ידועים, הם מצאו כ-30 מהם שלא עומדים בדרישה הזאת – יש להם מסלולים מעגליים למרות זמן עיגול ארוך יותר מגיל המערכת שלהם.
סימנים לנדידת דיסקה חלקה
כוכבי הלכת האלה גם מראים תכונות אחרות שמצופות מנדידת דיסקה. המסלול שלהם מיושר עם הכוכב המארח, וזה מצביע על מסע חלק פנימה ולא ערבוב כבידתי אלים. כמה מהם גם מהווים חלק ממערכות עם מספר כוכבי לכת. לא סביר שמערכות כאלה ישרדו נדידה באקסצנטריות גבוהה, שלעיתים קרובות מערערת את היציבות של כוכבי לכת שכנים או משליכה אותם החוצה.
מה עוד נוכל ללמוד מכוכבי הלכת האלה
מציאת כוכבי לכת שעדיין משמרים הוכחות איך הם נעו במערכת שלהם חיונית כדי להבין איך מערכות פלנטריות מתפתחות. מחקרים נוספים על האטמוספרה וההרכב הכימי שלהם אולי יגלו את מקום היווצרם המקורי בדיסקה, ונקבל מהם תובנות על המקור וההתפתחות של כוכבי לכת מסוג מאדים חם.
עוד בנושא באתר הידען:
