I nästan ett decennium, astronomer har försökt förklara varför så många planetpar utanför vårt solsystem har en udda konfiguration – deras banor verkar ha pressats isär av en kraftfull okänd mekanism. Yale-forskare säger att de har hittat ett möjligt svar, och det antyder att planeternas poler är kraftigt lutade.

Fyndet kan ha stor inverkan på hur forskare uppskattar strukturen, klimat, och beboelighet för exoplaneter när de försöker identifiera planeter som liknar jorden. Forskningen visas i onlineupplagan av tidskriften den 4 mars Natur astronomi .

NASA:s Kepler-uppdrag avslöjade att cirka 30 % av stjärnorna som liknar vår sol hamnar "Super-Earths". Deras storlek är någonstans mellan jordens och Neptunus; de har nästan cirkulära och coplanar banor; och det tar dem mindre än 100 dagar att gå runt sin stjärna. Ändå nyfiket, ett stort antal av dessa planeter existerar i par med banor som ligger strax utanför naturliga stabilitetspunkter.

Det är där snedställning – mängden lutning mellan en planets axel och dess bana – kommer in, enligt Yale-astronomerna Sarah Millholland och Gregory Laughlin.

"När planeter som dessa har stora axiella lutningar, i motsats till liten eller ingen lutning, deras tidvatten är mycket effektivare för att dränera orbital energi till värme på planeterna, " sa första författaren Millholland, en doktorand vid Yale. "Denna kraftiga tidvattenspridning bryter omloppsbanorna isär."

En liknande, men inte identisk, situationen mellan jorden och dess måne. Månens bana växer långsamt på grund av avledning från tidvatten, men jordens dag förlängs gradvis.

Laughlin, som är professor i astronomi vid Yale, sa att det finns ett direkt samband mellan övervinklingen av dessa exoplaneter och deras fysiska egenskaper. "Det påverkar flera av deras fysiska egenskaper, som deras klimat, väder, och globala cirkulationer, ", sa Laughlin. "Åsterna på en planet med en stor axiell lutning är mycket mer extrema än de på en väljusterad planet, och deras vädermönster är förmodligen icke-triviala."

Millholland sa att hon och Laughlin redan har påbörjat arbetet med en uppföljningsstudie som kommer att undersöka hur dessa exoplaneters strukturer reagerar på stora snedställningar över tid.