潮汐進化は星に惑星を食べさせますか?

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ケプラーミッションの成功により、トランジットを介して惑星を探す可能性は成熟しました。太陽の近くに超木星の惑星が存在する星の割合に基づいて、球状星団47 Tucでハッブル観測を行ったところ、およそ17個の「熱い木星」が見つかると予想されていました。しかし、1つも見つかりませんでした。 2005年に発表された47 Tucの他の地域に関する追跡調査でも、同様のシグナルの欠如が報告されています。

潮汐力の微妙な影響によって、惑星がその親星によって消費されたのでしょうか?

私たちの太陽系では、潮汐の影響は惑星の破壊よりも微妙です。しかし、巨大な惑星が狭い軌道にある星では、効果が大きく異なる可能性があります。惑星がその親星を周回するとき、その引力は星の光球をそれに向かって引き寄せます。摩擦のない環境では、隆起した隆起は惑星の真下に残ります。実世界には実際の摩擦があるため、ふくらみは変位します。

星が惑星の軌道よりもゆっくり回転する場合(星は形成中の磁気破壊により速度が低下するため、惑星が接近する可能性の高いシナリオ)、引き寄せる光球物質に対して引きが競合する必要があるため、ふくらみは惑星の背後をたどります。これは地球と月のシステム間で発生するのと同じ効果であり、月が上にあるときはいつでも潮がなく、むしろしばらくすると潮が発生するのはこのためです。この遅れた膨らみは、惑星の運動方向とは反対の重力の成分を生み出し、それを減速させます。時間の経過とともに、惑星はこのトルクによって星の近くに引き寄せられ、重力が増加し、最終的に惑星が星の光球に入るまでプロセスが加速されます。

トランジットディスカバリは、惑星の軌道面がその親の星および私たちの惑星と正確に一致していることに依存しているため、地球から見ると、惑星は親の星の上または下を通過する可能性が高いため、非常にタイトな軌道にある惑星を優先します。この結果、この方法で潜在的に発見される可能性のある惑星は、この潮汐の減速と破壊を特に受けやすくなります。 47 Tucの老齢の組み合わせによるこの効果は、発見の不足を説明するかもしれません。

最近の論文では、モンテカルロシミュレーションを使用してこの可能性を調査し、潮汐効果により、47 Tucの非検出が、追加の理由(クラスター内の金属欠乏など)を含める必要なしに完全に説明されることがわかりました。しかし、空の結果を単に説明するだけでなく、チームはそのような惑星の破壊を確認するのに役立ついくつかの予測を行いました。惑星が完全に消費された場合、より重い元素は親星の大気中に存在するはずであり、したがってクラスターの全体的な化学組成とは対照的に、それらのスペクトルを介して検出可能であるはずです。 Roche Lobesを満たして大気を潮汐的に取り除いた惑星は、過剰な岩石のスーパーアースとして検出されます。

別のテストでは、ケプラーの研究で見られるいくつかの散開星団間の比較を無視できます。天文学者がクラスタの年齢とともに減少することに対応する熱い木星を見つける確率の減少を発見した場合、これは仮説を確認することにもなります。ケプラー調査の計画範囲内にこのようなクラスターがいくつか存在するため、このオプションは最も簡単にアクセスできます。最終的に、この結果は、天文学者が短周期の惑星に最も適した方法に依存する場合、十分に短周期の惑星は消費される傾向があるため、観測ウィンドウを十分に拡大する必要があるかもしれないことを明確にします。

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