Экзопланеты бывают различных форм и размеров, от небольших скалистых миров, размером меньше Меркурия, до массивных газовых гигантов, которые затмили бы даже Юпитер. Охотниками за экзопланетами были разработаны сложные массивы телескопов и различные методы для выявления этих далеких миров, но сейчас мы находимся на пороге обнаружения новых экзопланет различных форм. Более подробно про экзопланеты вы можете ознакомиться в нашей статье.
Экзопланеты вращаются вокруг множества типа звезд, но наиболее интересными целями являются красные карлики, которые более всех распространены в нашей галактике.
В эпоху охоты за обитаемыми экзопланетами (то есть мирами, которые вращаются вокруг своих звезд в обитаемой зоне на расстоянии, на котором еще не слишком жарко, но и не слишком холодно), астрономы обнаружили, что красные карлики обладают огромным потенциалом. Так как они более холодные и имеют меньший размер, чем наше Солнце, обитаемые зоны красных карликов являются более компактными. Это также означает, что любые обитаемые миры, вращающиеся по орбите вокруг красного карлика, делают это быстрее. Эта орбитальная особенность дает дополнительную возможность для телескопов, так как такая экзопланета, проходя перед родительской звездой, будет блокировать некоторый солнечный свет.
Благодаря своей небольшой массе, красные карлики являются также очень древними звездами. Они настолько стары, что существует большая вероятность зарождения стабильных планетных систем, которые на протяжении долгого периода времени оставались бы пригодными для жизни. Чем больше период существования, тем больше гипотетических форм жизни могло бы развиться.
Конечно, красные карлики могут доставить массу проблем для гипотетических жилых миров. Красные карлики, как известно, являются довольно бурными молодыми звёздами, имеющие мощные звездные вспышки. Кроме того, их обитаемые зоны настолько компактны, что любой из миров внутри этой орбиты будет гравитационно заблокирован со звездой.
Такое синхронное вращение означает, что одна сторона экзопланеты, будь то небольшой скалистый мир или газовый гигант, будет направлена на звезду все время одной стороной. Эта жестокая приливная среда может иметь довольно необычное влияние на форму экзопланеты.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, исследователи из Университета Джорджа Мейсона, штат Вирджиния, сосредоточили свое внимание, чтобы обнаружить следы значительной приливной деформации, как в гигантских газовых мирах, так и в небольших обитаемых планетах.
Понимание формы экзопланеты, вращающейся близко к своей звезде практическую цель. Приливная деформация экзопланеты может привести к недооценке радиуса планеты, что в свою очередь приведет к завышенным оценкам ее плотности. При изучении экзопланет, находящихся на расстоянии от нескольких десятков до сотен световых лет, эти неопределённости измерений могут серьезно повлиять на наше понимание характеристик экзопланет.
"Представьте себе, если мы возьмем планету типа Земля и Марс и поместим ее рядом с прохладной красной звездой и растянем ее", - сказала Прабала Саксене, ведущий научный сотрудник этого исследования. "Анализ новый формы может сказать о многом, в противном случае невозможно будет увидеть внутреннюю структуру планеты и как она меняется с течением времени".
Путем моделирования нескольких экзопланетных конфигураций вокруг красных карликов, команда Прабалы получала вытянутую форму экзопланет, когда они были приливно заблокированы со своей звездой. Как отметили исследователи, обнаружение такой приливной деформации станет возможно, когда будет построено следующее поколение обсерваторий, например космический телескоп Джеймса Вебба (JWST) и Европейский чрезвычайно большой телескоп (E-ELT).