Горячие юпитеры не интересуются вашими правилами. Эти газовые гиганты пролетают так близко к своим звездам, что совершают полный оборbit за считанные дни, заставляя нашу собственную Солнечную систему выглядеть уныло и неспешно.
Познакомьтесь с CoRoT-2 b. Это массивная планета, в 3,5 раза тяжелее Юпитера, расположенная в 696 световых годах от нас. Она совершает полный оборот вокруг своей звезды каждые 41 час. По крайней мере, так мы думали.
Но есть неожиданный поворот. Большинство таких планет находятся в синхронном вращении (приливно-силовой связи). Одна сторона вечно обращена к огню, а другая мерзнет во тьме. Простая физика. Предсказуемо. Скучно?
CoRoT-2 b отказывается входить в синхрон. Она вращается в своем собственном ритме.
Это ломает модель. Полностью.
Аврора Кессели, ведущий исследователь из Института науки об экзопланетах NASA, признается, что предпочитает аномалии. Аутсайдеров.
«Мне действительно нравится смотреть на странные случаи, находить планеты, которые не вписываются в стандартную картину, и заниматься решением загадок».
Стандартные модели дают сбой, сталкиваясь с реальностью. Универсальный подход никогда не работал, особенно когда речь идет о планетах, которые мы изучаем уже годами. Каждая странность совершенствует инструменты, которые мы используем для картирования остальной части космоса.
Не на своем месте жар
Для скального мира вроде Земли приливная связь создает жестокий разрыв: вечный полдень с одной стороны и вечная полночь с другой.
Газовые гиганты — это беспорядок. У них есть атмосфера. Густая, вихревая атмосфера, которая переносит тепло.
Обычно горячие юпитеры демонстрируют горячую точку на дневной стороне, слегка смещенную на запад из-за сопротивления орбиты. Это следует определенному шаблону. Предсказуемому ветру.
CoRoT-2 b делает наоборот. Ее самая горячая точка находится против потока. Ветровым воротам. Это противоречит интуиции. Почему?
Кессели искала причины. Не потому, что хотела, а потому что данные кричали о несоответствии. Понимание вращения важно, даже для мертвых скал вокруг красных карликов, потому что распределение тепла определяет климат. А климат определяет, могла ли когда-либо жизнь выползти из лужи. Вращающийся мир ощущается иначе, чем неподвижный. Ветры бы завывали по-другому.
Числа выявили виновника. Или, вернее, аномалию.
На CoRoT-2 b один день длится около трех земных дней.
Ее год длится полтора дня.
Таким образом, планета вращается один раз на каждые два оборота вокруг звезды. Медленное вращение. Очень медленное. Почти вопреки приливным силам, которые должны были бы вытянуть ее в синхрон.
Математически это работает, но не должно. По крайней мере, не так легко.
Кессели нашла три потенциальные гипотезы, объясняющие это отставание. Данные ясно указывали на одну из них.
«Я была очень приятно удивлена, когда попробовала множество методов и сказала: «Ага, на самом деле это одна из трех гипотез»».
Она была права. Одна теория объясняет этот беспорядок. Но теперь возникает более сложный вопрос.
Почему она вращается так медленно изначально?
Пока мы не знаем.
Планета продолжает вращаться. Мы продолжаем наблюдать. Возможно, следующая планета нарушит что-то еще более важное.
