Когда планета проходит перед своей звездой, излучение небольшой части звездного диска блокируется. По мере вращения звезды транзитная планета вызывает небольшую аномалию наблюдаемой скорости этого вращения. Детальный анализ этой аномалии (так называемого эффекта Росситера – Маклафлина) позволяет нам оценить угол между плоскостью орбиты и экваториальной плоскостью звезды. Орбитальная миграция планеты-гиганта из-за ее гравитационного взаимодействия с аккреционным диском на этапе формирования планет должна, скорее всего, сохранить компланарность между двумя вышеупомянутыми плоскостями. Сначала анализ нескольких аномалий Росситера-Маклафлина подтвердил это ожидание. Но совсем недавно астрономы обнаружили несколько планет, орбитальные плоскости которых значительно наклонены относительно экваториальной плоскости звезды. Хуже всего то, что на «неправильных» орбитах было найдено даже несколько планет, вращающихся в направлении, противоположном вращению их звезд!
Эти наблюдения показывают, что миграция, ожидаемая как результат взаимодействия с аккреционным диском, безусловно, не является ключевым фактором, объясняющим существование «горячих Юпитеров». Физические механизмы, которыми можно было бы объяснить разнообразие структур планетных систем, оказались довольно сложными.
Массы и радиусы транзитных планет можно оценить. Очевидно, что соотношение между радиусом и массой зависит от состава конкретной планеты. Наблюдения за транзитными планетами демонстрируют удивительное разнообразие внутренних структур таких планет. Например, мы можем заметить большой разброс в радиусах планет с массами в несколько раз больше земной. Очевидно, что не все эти небесные тела являются скалистыми планетами. Внутренний состав планеты – это результат истории ее формирования и эволюции. Аккреция частиц льда и/или частиц пыли связана с траекторией ее миграции. Когда сокращение орбиты планеты малой массы приводит к тому, что она проходит совсем рядом со звездой, приходится принимать во внимание возможное испарение веществ с ее поверхности и из ее атмосферы.
В качестве примера сложной игры различных факторов можно представить себе планету, образовавшуюся на довольно большом расстоянии от звезды в результате аккреции частиц льда. Если в этой первой фазе не успеет сформироваться ядро, достаточно массивное для притяжения газа из диска, такая планета завершит фазу формирования в виде ледяной планеты, похожей на Уран или Нептун. Если мы добавим в этот сценарий сильную орбитальную миграцию, будет реальный шанс получить ледяную планету, достаточно близкую к звезде, чтобы ее льды растаяли и превратили ее в «планету океанов». И такой тип планет может встречаться во вселенной довольно часто, несмотря на то, что в нашей Солнечной системе он не представлен!
Тщательный анализ спектров, полученных во время транзита планеты, в сравнении со спектрами, полученными в другое время, многое говорит нам о составе планетных атмосфер – и здесь мы тоже наблюдаем удивительное разнообразие!
Невозможно было бы завершить этот разговор, не упомянув потрясающие результаты, достигнутые миссией
Сравнение распределения планет в мультитранзитных системах со статистикой обнаружения планет по эффекту Допплера позволяет оценить взаимные наклоны различных орбитальных плоскостей. Результат (с точностью до 1°) указывает на невероятную компланарность этих систем, свойство, которое еще предстоит понять, когда мы попытаемся изучить их формирование и эволюцию. Поле обзора «Кеплера» представляет собой довольно узкий луч, при этом большинство звезд, к сожалению, довольно неяркие. «Кеплер» позволяет определять радиусы планет, но физическая интерпретация этих богатых данных стала бы намного богаче, если бы мы могли измерить их массу.
Спектрограф
