Ученые проанализировали скорость вращения газовых гигантов и карих карликов в других звездных системах. Оказалось, что у первых она гораздо больше, чем у вторых, и этому есть объяснение.
Исследование планет-гигантов и коричневых карликов
В Солнечной системе быстрее всех планет вращаются газовые гиганты — Юпитер и Сатурн. Случайно ли это? И что будет, если диаметр небесного тела еще увеличится? Недавно большая группа исследователей сразу из нескольких американских университетов решила ответить на этот вопрос в статье, опубликованной в The Astronomical Journal.
В ней они проанализировали данные, собранные камерой KPIC, установленной на телескопе Кека. Объектом исследования выступали 43 субзвездных компонента планетарных систем, а также 54 единичных коричневых карлика и планеты-сироты.
Этот мощный инструмент, аналогов которому до сих пор практически нет, смог не только определить массу и размеры этих объектов, но и то, с какой скоростью они вращаются. Оказалось, что значительно большие по массе коричневые карлики совершают свой оборот гораздо медленнее.
Почему коричневые карлики вращаются медленнее
На первый взгляд, все это выглядит очень странно. С одной стороны, наблюдения показывают, что газовые гиганты вращаются вокруг своих осей так же быстро, как и Юпитер с Сатурном. А вот коричневые карлики делают это в несколько раз медленнее.
Показательным примером здесь может служить система HR 8799. В ней есть и газовый гигант, и коричневый карлик, причем последний вращается в шесть раз медленнее него. Так почему же масса, которая до определенного момента способствует более быстрому вращению, впоследствии начинает влиять на него противоположным образом?
Ученые считают, что сама по себе масса здесь ни при чем. Вращение планеты вокруг оси — это остаток момента импульса, который она имела еще тогда, когда представляла собой скопление материи в протопланетном диске. И вполне логично, что чем больше масса, тем дольше тело по инерции сохраняет скорость вращения.
Однако у массивных небесных тел увеличение массы обычно сопровождается увеличением мощности магнитного поля. И у коричневых карликов оно мощнее всего. Магнитное поле планеты взаимодействует с окружающей ее газом и пылью. И поскольку сила действия равна силе противодействия, это тормозит вращение небесного тела. Коричневые карлики успевают довольно сильно замедлить свое вращение еще на ранних стадиях существования.
По материалам phys.org
