Exomoon okrąża gazową gigantyczną planetę w odczuciu tego artysty. Co dzieje się z egzomoonami, gdy ich planety wchodzą w interakcje?
(Zdjęcie: © NASA / JPL-Caltech)
Nowe badania dowodzą, że nieuczciwe księżyce, wyrwane z planet i wyrzucone na zewnątrz, by dryfować w przestrzeni kosmicznej, mogą być tak powszechne jak gwiazdy we wszechświecie.
Księżyce są powszechne w Układzie Słonecznym, a sam Jowisz ma co najmniej 67. Jako taki, Yu-Cian Hong, astrofizyk z Cornell University, chciał zobaczyć, jak mogłyby zachowywać się księżyce wokół odległych gwiazd.
Poprzednie badania wykazały, że wiele gigantycznych egzoplanet - czyli światów krążących wokół odległych gwiazd - ma owalne lub „ekscentryczne” orbity. Wcześniejsze prace sugerowały, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tej ekscentryczności orbity było grawitacyjne przeciąganie liny między egzoplanetami. Doprowadziło to Hong i jej współpracowników do zbadania, jaki wpływ może mieć „rozpraszanie planet” na księżyce tych światów. Zespół Honga odkrył, że ogromna większość - około 80 do 90 procent - księżyców wokół gigantycznych egzoplanet jest usuwana z ich oryginalne domy przez rozproszenie planeta-planeta. Te egzomoonie mogą następnie przejawiać pewne „dzikie zachowania”, Hong powiedział Space.com. [Najdziwniejsze znane nam planety obce]
Na przykład zdestabilizowany księżyc może zderzyć się z planetą lub jej gwiazdą. Księżyc może zostać porwany przez inną planetę lub może samodzielnie okrążyć swoją gwiazdę jako „planeta”.
Naukowcy odkryli również, że rozpraszanie planet-planet może popychać egzoplanety i ich księżyce do „nieuczciwości” - to znaczy, że mogą one latać w przestrzeni bez gwiazd, jako swobodnie unoszące się ciała. Ponadto egzomooni mogą sami stać się nieuczciwi bez planet-gospodarzy. W rzeczywistości, nieuczciwe księżyce „mogą przekraczać liczbę swobodnie pływających planet we wszechświecie i mogą być nawet tak liczne jak gwiazdy” - powiedział Hong.
Egzomoonami, które najprawdopodobniej przetrwają rozproszenie planet-planet, są te, które krążą blisko planet macierzystych i krążą wokół większych planet z silniejszym przyciąganiem grawitacyjnym, twierdzą naukowcy. Na przykład egzomony na orbitach podobne do tych z czterech największych księżyców Jowisza, „Galilejskich”, mają około 20 do 40 procent szans na przeżycie.
Jednym ze sposobów sprawdzenia, jak często księżyce znajdują się na stabilnych orbitach wokół planet lub swobodnie unoszą się bez planet hostów, może być nadchodzące obserwatorium kosmiczne w podczerwieni Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), chociaż WFIRST może grozić odwołanie. W przypadku, gdy teleskop kosmiczny nie zostanie wyłączony, „Osobiście nie mogę się doczekać, aż odkryte zostaną stabilne egzomony lub swobodnie pływające księżyce podczas nadchodzącej misji WFIRST”, powiedział Hong.
Naukowcy szczegółowo opisali swoje odkrycia online 10 stycznia w czasopiśmie Astrophysical Journal.
