Вчені припускають, що у старих зірок немає гарячих Юпітерів

Коли ми почали відкривати сотні, а потім і тисячі екзопланет, ми виявили, що існує два типи світів, несхожих ні на що в нашій Сонячній системі. Перші – це суперземлі. Ці світи знаходяться на кордоні між великими кам’янистими світами, такими як Земля, та маленькими газовими планетами, такими як Нептун. Другі – гарячі Юпітери. Великі газові гіганти, що обертаються навколо своєї зірки за лічені дні.

Хоча на зовнішньому краю нашої Сонячної системи може ховатися супер-Земля, ми знаємо, що наше Сонце не має гарячих Юпітерів. Це трохи дивно, оскільки газові гіганти на близькій орбіті здаються досить звичайним явищем. Але нове дослідження, опубліковане на сервері препринтів arXiv, може пояснити, чому в нашій сонячній системі планети немає Вулкан.

Однією з причин, через яку екзопланети з гарячим Юпітером такі поширені, є систематична помилка спостережень. Великі планети, що обертаються навколо маленьких зірок, це найпростіший тип планет для виявлення, тому цілком природно, що ми знайдемо їх багато. Але з роками ми стали краще знаходити низку планет, і гарячі Юпітери, як і раніше, поширені, особливо навколо червоних карликів. Але вони менш поширені навколо зірок, подібних до Сонця, і автори цього дослідження хотіли з’ясувати чому.

Тому вони вивчили вибірку із 382 сонцеподібних зірок із Каліфорнійського дослідження спадщини. Цей огляд включає спектроскопічні дані, тому команда могла розглянути такі фактори, як металічність та вік зірок. З цієї вибірки 46 мали газові планети-гіганти, які команда розділила на гарячі Юпітери (з орбітальним періодом порядку днів) та холодні Юпітери (з орбітальним періодом близько років).

Почнемо з того, що холодних Юпітерів було більше, ніж гарячих, на відміну від планет червоних карликів. І команда зауважила, що у молодих зірок частіше бувають гарячі Юпітери, ніж у старих зірок. Тому вони використали свій зразок для створення байєсівської моделі гарячих юпітерів, що обертаються навколо сонцеподібних зірок. Вони виявили, що статистичні цифри падають приблизно в середині життя зірки, приблизно на 6 мільярдів років.

Це каже, що орбіти холодних Юпітерів стабільні протягом багатьох мільярдів років, а орбіти гарячих Юпітерів – ні. Схоже, що орбіти гарячого Юпітера згодом дестабілізуються і зрештою поглинаються своєю зіркою. В результаті гарячі Юпітери рідкісні для старих сонцеподібних зірок.

Наше Сонце все ще перебуває на початку свого середнього віку, тому малоймовірно, що колись він мав гарячий Юпітер і він його поглинув. У нас немає жодних доказів існування гарячого Юпітера у нашій Сонячній системі. Але якби він існував у молодості нашого Сонця, він би очистив будь-які менші світи, розташовані дуже близько до Сонця. Принаймні тепер ми знаємо, що хоча гарячі Юпітери та поширені, вони рідко зустрічаються навколо зірок середнього віку, таких як наше Сонце

Дослідження також демонструє, наскільки незвичною є наша Сонячна система. Зірки, подібні до Сонця, відносно рідкісні, і більшість планет обертаються навколо червоних карликів. Продовжуючи знаходити планетні системи, ми, можливо, колись знайдемо кілька зіркових систем, більш схожих на нашу, і краще зрозуміємо не лише гарячі Юпітери, а й широкий спектр планет, які можуть бути такими. Джерело