Penelitian baru membantu menjelaskan bagaimana tilt dramatis dapat mempengaruhi orbit planet ekstrasurya.
(Gambar: © Sarah Millholland / NASA / JPL-Caltech)
Banyak planet asing di sekitar bintang seperti matahari kita berpotensi miring luar biasa, yang mengarah ke ayunan dramatis antara musim dingin dan musim panas yang ekstrem, sebuah studi baru menemukan.
Milik NASA Pesawat ruang angkasa Kepler mengungkapkan bahwa sekitar 30 persen bintang mirip dengan super-Earths pelabuhan matahari kita. Seperti namanya, super-Bumi sedikit lebih besar dari Bumi, sekitar dua hingga 10 kali massa Bumi.
Super-Earth yang ditemukan sejauh ini juga biasanya terletak relatif dekat bintang-bintang mereka, membutuhkan waktu kurang dari 100 hari untuk menyelesaikan orbit, menurut sebuah pernyataan pada karya baru tersebut. Sebagai perbandingan, Merkurius membutuhkan sekitar 88 hari untuk mengelilingi matahari.
Anehnya, banyak dari super-Earth ini ditemukan hampir - tetapi tidak cukup - dalam hubungan stabil secara alami yang dikenal sebagai resonansi orbital, yang terjadi ketika benda yang mengorbit memberikan pengaruh gravitasi reguler satu sama lain. Sebagai contoh, resonansi orbital Pluto dan Neptunus mengarahkan Pluto untuk menyelesaikan dua putaran mengelilingi matahari dalam waktu yang dibutuhkan Neptunus untuk mengorbit tiga kali. Sebaliknya, banyak Bumi super berpasangan yang dekat, tetapi tidak dalam, resonansi orbital tersebut.
Sekarang para peneliti menyarankan jawaban potensial untuk misteri ini adalah bahwa dunia seperti itu sangat miring. "Jika benar, ini menyiratkan bahwa musim mereka ekstrem, dan cuaca serta iklim mereka akan terpengaruh secara non-sepele juga," kata pemimpin studi Sarah Millholland, seorang astronom di Yale University di Connecticut, kepada Space.com.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa ketika planet-planet mendekati resonansi orbital, tarikan gravitasi bintang-bintang mereka di dunia ini dapat menghasilkan gaya pasang surut yang dapat mengalirkan energi menjauh dari gerakan orbitnya, mengubahnya menjadi panas dan menjaga dunia-dunia itu dari sinkronisasi orbitnya. . Namun, penelitian sebelumnya juga menemukan kekuatan pasang surut seperti itu tidak cukup kuat untuk mencegah resonansi orbital, kata para peneliti.
Para ilmuwan menjalankan simulasi komputer yang memodelkan apa yang terjadi ketika kutub planet-planet ini dimiringkan sehubungan dengan orbitnya. Mereka menemukan bahwa dengan kemiringan aksial yang tinggi, gaya pasang surut "jauh lebih efisien dalam menguras energi orbital menjadi panas di planet-planet," Millholland kata dalam pernyataan itu.
Semakin besar kemiringan aksial, semakin banyak variasi dalam berapa banyak sinar matahari yang diterima berbagai bagian planet selama tahun tersebut. Kemiringan aksial bumi sekitar 23,5 derajat menghasilkan musimnya; Kemiringan aksial ekstrim Uranus 98 derajat membuat sisi musim dingin planet ini dalam kegelapan total selama 21 tahun dan sisi musim panas di siang hari yang konstan untuk jumlah waktu yang sama.
"Sampai sekarang, asumsi umum adalah bahwa planet ekstrasurya yang tertutup memiliki kemiringan sumbu nol," kata Millholland kepada Space.com. "Studi kami menyarankan sebaliknya."
Fenomena yang ditemukan para ilmuwan juga dapat menyebabkan jumlah pemanasan yang luar biasa di planet ekstrasurya ini. Efek yang sama menghasilkan bulan Jupiter, Io "memiliki aktivitas gunung berapi yang ekstrem; kebanyakan tubuh yang aktif secara geologis di tata surya, "kata Millholland.
Para peneliti "tidak menyarankan bahwa spin pole dari semua exoplanet sangat miring," catat Millholland. Namun, jika fraksi yang signifikan, itu akan menjelaskan mengapa begitu banyak Bumi super dekat memiliki orbit yang terdeteksi oleh para astronom, katanya.
Para ilmuwan sekarang menganalisis cara-cara di mana pemanasan terkait dengan kemiringan aksial yang tinggi dapat mempengaruhi struktur planet-planet ini, kata Millholland. Eksoplanet dengan kemiringan aksial tinggi harus memiliki tanda tangan panas yang dapat dideteksi oleh misi ruang angkasa di masa depan, seperti James Webb Space Telescope, tambah para peneliti.
Para ilmuwan merinci temuan mereka online 4 Maret di jurnal Nature Astronomy.
- Weird World: Evbitating Exoplanet's Orbit Is Seignign | Ruang
- 'Planet Lava' seukuran Bumi Dengan 8.5-Jam Tahun Diantara Tercepat Yang Pernah Dilihat
- Ditemukan! 'Jupiter Muda,' Planet ekstrasurya Terkecil Yang Langsung Dilihat oleh Teleskop
