Hot Jupiters nie są zainteresowani Twoimi zasadami. Te gazowe olbrzymy latają tak blisko swoich gwiazd, że okrążają je w ciągu kilku dni, przez co nasz Układ Słoneczny wygląda nudno i spokojnie.
Poznaj CoRoT-2 b. Jest to masywna planeta, o masie 3,5 masy Jowisza, położona 696 lat świetlnych od nas. Dokonuje pełnego obrotu wokół swojej gwiazdy co 41 godzin. Przynajmniej tak myśleliśmy.
Ale następuje nieoczekiwany zwrot akcji. Większość tych planet znajduje się w rotacji synchronicznej (sprzężenie pływowe). Jedna strona jest zawsze zwrócona w stronę ognia, a druga marznie w ciemności. Prosta fizyka. Możliwy do przewidzenia. Nudny?
CoRoT-2 b odmawia wejścia w synchronizację. Obraca się we własnym rytmie.
To psuje model. W pełni.
Aurora Kessely, główna badaczka w należącym do NASA Exoplanet Science Institute, przyznaje, że woli anomalie. Osoby z zewnątrz.
„Naprawdę lubię przyglądać się dziwnym przypadkom, znajdować planety, które nie pasują do standardowego obrazu i rozwiązywać zagadki.”
Standardowe modele załamują się w konfrontacji z rzeczywistością. Uniwersalne podejście nigdy się nie sprawdziło, szczególnie w przypadku planet, które badamy od lat. Każda osobliwość ulepsza narzędzia, których używamy do mapowania reszty kosmosu.
Nieodpowiednie ciepło
W skalistym świecie takim jak Ziemia sprzężenie pływowe tworzy okrutny podział: wieczne południe po jednej stronie i wieczna północ po drugiej.
Gazowi giganci to bałagan. Mają klimat. Gęsta, wirująca atmosfera niosąca ciepło.
Zazwyczaj gorące Jowisze wykazują gorącą plamę po stronie dziennej, lekko przesuniętą na zachód ze względu na opór orbitalny. Działa według określonego schematu. Przewidywalny wiatr.
CoRoT-2b działa odwrotnie. Jego najgorętszy punkt znajduje się w górę rzeki. Brama wiatrowa. To jest sprzeczne z intuicją. Dlaczego?
Kessely szukał powodów. Nie dlatego, że chciałem, ale dlatego, że dane krzyczały o niespójności. Zrozumienie rotacji jest ważne, nawet w przypadku martwych skał wokół czerwonych karłów, ponieważ rozkład ciepła determinuje klimat. A klimat decyduje o tym, czy życie kiedykolwiek będzie mogło wypełznąć z kałuży. Wirujący świat jest inny niż stacjonarny. Wiatry będą wyły inaczej.
Liczby ujawniły winowajcę. A raczej anomalia.
Na CoRoT-2b jeden dzień trwa około trzech dni ziemskich.
Jej rok trwa półtora dnia.
Zatem planeta obraca się raz na dwa obroty wokół gwiazdy. Powolny obrót. Bardzo powolny. Prawie na przekór siłom pływowym, które powinny go zsynchronizować.
Matematycznie to działa, ale nie powinno. Przynajmniej nie takie łatwe.
Kessely znalazł trzy potencjalne hipotezy wyjaśniające to opóźnienie. Dane wyraźnie wskazywały na jednego z nich.
„Byłem bardzo mile zaskoczony, gdy wypróbowałem wiele różnych metod i powiedziałem: «Tak, to właściwie jedna z trzech hipotez»”.
Miała rację. Jedna z teorii wyjaśnia to zamieszanie. Ale teraz pojawia się trudniejsze pytanie.
Dlaczego początkowo obraca się tak wolno?
Jeszcze nie wiemy.
Planeta nadal się obraca. Kontynuujemy obserwację. Być może następna planeta zakłóci coś jeszcze ważniejszego.
