Двоє дослідників з іспанського Центру астробіології та Інституту астрофізики ім. Макса Планка (Німеччина) теоретично пояснили поява «гарячих Юпітерів» (екзопланет з масою, близькою до юпитерианской), розміри яких не відповідають очікуванням теоретиків.

Відомо, що радіус коричневих карликів і планет-гігантів визначається їх внутрішньою температурою, яка залежить від маси та віку об'єкта, а також від особливостей його взаємодії з випромінюванням зірки. Іншими словами, у групі планет, схожих за складом і масі, всі елементи з часом повинні приходити до якогось одного значення радіуса R0. Вік світил, навколо яких звертаються екзопланети, звичайно оцінюється в декілька мільярдів років; якщо припустити, що це значення вірно і для планетних систем, то часу на еволюцію в бік R0 повинно бути цілком достатньо.

Експериментальні дані по «гарячих юпітерів", отримані транзитним і доплерівським методами, не дуже добре узгоджуються з теорією. В останні роки астрономи виявили як мінімум два серйозні невідповідності: деякі екзопланети виявляються непропорційно великими, а радіус екзопланет з масою, приблизно рівною однієї юпитерианской, змінюється в дуже широких межах. Раніше вчені намагалися пов'язати це, наприклад, з омічним і приливним нагріванням і неефективною конвекцією.

Реєстрацію «аномальних» значень радіуса також можна пояснити тим, що екзопланети і їх зірки відрізняються один від одного за віком. Саме такий варіант розглядається в новій роботі.

Свою гіпотезу автори побудували на основі вже встановлених законів еволюції надмірно збільшених «гарячих Юпітерів». Ці екзопланети підходять на зовсім невелике (~ 0,05 а. Е.) відстань до зірки, і траєкторія їх руху приймає кругової вигляд, причому тимчасові параметри цього процесу добре відомі. Єром того, «гарячі Юпітери» на подібних орбітах з часом наближаються до світила і гинуть. Якщо маса і радіус зірки і екзопланети визначені (а збирати точну інформацію такого роду астрономи вже навчилися), то приблизний час існування останньої на орбіті можна розрахувати. Оскільки залежність цього часу від інтервалу, що розділяє планету і зірку, досить крута, більшість спостережуваних планет, ймовірно, ще не встигло відійти на значну відстань від місця утворення і присунутися до світила. Звідси можна зробити висновок про те, що багато «гарячі Юпітери» збільшених розмірів молоді: їх вік становить близько 100 млн років.

Поява «гарячих Юпітерів» на орбітах малого радіусу у старих зірок учені називають наслідком поєднання компонентів подвійних систем, в ході якого формиється акреційний диск і створюються умови для утворення нових планет, які здаються нам надзвичайно молодими. Попередниками таких систем можуть бути поширені контактні подвійні типу W Великої Ведмедиці.

За матеріалами: NewScientist

Tweet