Вдохновленный этим вопросом , существуют ли какие-либо известные планетные системы с сильно различающимися плоскостями орбиты? Например, система, в которой две планеты имеют перпендикулярные плоскости?
Было обнаружено много планет, оси их орбит не совпадают с осью вращения их звезды. Это достигается с помощью измерений эффекта Росситера-Маклафлина в транзитных системах или наблюдения за прохождением планет по пятнистым элементам на поверхности звезды.
Поскольку ось вращения звезды, скорее всего, совпадает с осью ее протопланетного диска, планеты должны (сейчас) вращаться вне этой плоскости, а некоторые из них ретроградны. Примерно 1/3 горячих Юпитеров смещены таким образом.
Кажется вероятным, что у многих смещенных горячих юпитеров могут быть планетарные братья и сестры, вращающиеся дальше, которые находятся ближе к плоскости вращения звезды. С другой стороны, любое событие, вызвавшее смещение, могло разрушить планетную систему.
В настоящее время, я думаю, есть только один убедительный пример, где измерения указывают на некомпланарность, и это в планетарной системе, окружающей Ипсилон И А. Используя радиальные скорости и астрометрию с датчиков точного наведения на HST, MacArthur et al. (2010) удалось установить, что планеты c и d (т.е. 2-я и 3-я планеты в системе) наклонены под углами градусов по отношению друг к другу. Это намного больше, чем различия, наблюдаемые в нашей Солнечной системе (возможно, 7 градусов).
Я не уверен, что мы знаем. Я думаю, что методы, используемые для обнаружения планет, обращающихся вокруг других звезд, не позволяют определить плоскость орбиты. Один метод включает в себя наблюдение затмений звезды планетой, но планеты, вращающиеся в разных плоскостях, которые затмевают звезду, будут выглядеть так же, как планеты, вращающиеся в одной плоскости. Другой основной метод заключается в наблюдении за доплеровским смещением звезды, поскольку она «качается» в ответ на гравитацию планеты. Поскольку это позволяет определить только одну составляющую скорости, я думаю, что это также не позволяет определить плоскость.
Один из способов узнать это — наблюдать за системой во времени и измерять возмущения орбиты одной планеты, вызванные другой планетой. Эти возмущения будут разными в зависимости от того, находятся ли планеты в одной плоскости. Но я думаю, что было бы легче получить «нулевой» результат (плоскости близки к одному), чем положительный результат от этого метода: если они находятся в разных плоскостях, я думаю, возмущения будут слишком слабыми, чтобы их можно было наблюдать. , и было бы трудно сделать однозначный вывод из того, что вы их не видели.
Если все планеты образовались из простого аккреционного диска, они должны оказаться очень близко к плоскости аккреционного диска. Планета с другой ориентацией должна была иметь другую историю формирования или сильно отклониться от своего движения. IIRC считал, что один наблюдаемый диск вокруг молодой звезды вращается в противоположных направлениях, то есть близкий частично движется в одном направлении, а внешний диск движется в противоположном направлении. Но если вы прочитаете ответ Теда об обнаружении, очень высоки шансы, что мы будем видеть планеты только с одной плоскости и не будем знать о каких-либо объектах вне плоскости. Скорее всего, чтобы получить два аккреционных диска с разной ориентацией (возможно, в разное время), вам пришлось бы включать разные газовые облака с разными относительными скоростями во время формирования планет.
пользователь3067