Den trojanska planetens slutliga banor i en roterande referensram där den primära stjärnan och den sekundära planeten båda är fixerade, till vänster respektive höger X. Plustecknet markerar den liksidiga Lagrangepunkten L4. Med början efter 600 100 omlopp av sekundären runt primären är trojanen redan i en bananformad bana. Vid cirka 602 996 omloppsbanor slipper trojanen den svängningen och antar en excentrisk bana närmare den primära stjärnan. Bara cirka tre omlopp senare har den ett nära möte med sekundärplaneten, och simuleringen stannar. Kredit:SETI Institute
I vårt solsystem finns det flera tusen exempel på samorbitala objekt:kroppar som delar samma bana runt solen eller en planet. De trojanska asteroiderna är ett sådant exempel. Vi har ännu inte observerat några liknande samorbitaler i extrasolära system, trots att vi upptäckt mer än 5 000 exoplaneter. I en ny studie publicerad i Icarus av Anthony Dobrovolskis, SETI Institute och Jack Lissauer, NASA Ames Research Center, teoretiserar författarna att vissa trojanska exoplaneter bildas, men de som är stora och på korta omloppsbanor (och därmed relativt lätta att upptäcka) tvingas vanligtvis ut ur delad bana av tidvatten. De kolliderar med antingen sin stjärna eller sin jätteplanet när det händer.
"Om eller när trojanska exoplaneter upptäcks kan det här arbetet hjälpa till att avslöja vissa egenskaper hos deras inre strukturer", säger Dobrovolskis, forskare vid SETI-institutet.
Här på jorden gör friktion orsakad av tidvatten att jordens rotation saktar ner, vilket resulterar i att vår måne flyttar bort från jorden. Genom att generalisera teorin om tidvattenfriktion till system med mer än två kroppar tillämpar författarna teorin på system som inkluderar en stjärna, en jätteplanet och en jordliknande planet som oscillerar runt en jätteplanets L4 eller L5 eller jätteplanets liksidiga punkt .
Baserat på deras analys fick tidvattnet som stjärnan och jätteplaneten på den jordliknande planeten höjde dess svängningar att växa tills de blev instabila. Forskarna gjorde numeriska simuleringar som visar att trojanens svängningar ändras från ovalformade till bananformade och slutligen bryter ut ur den delade omloppsbanan och kolliderar med antingen stjärnan eller jätteplaneten.
Fynden överensstämmer med tidigare publicerade resultat från 2013 av Rodriguez et al., och 2021 av Couturier et al. Detta tyder på att tidvatten tar bort samorbitala exoplaneter innan vi kan observera dem. Om så är fallet kan vi ännu upptäcka samorbitala exoplaneter. Det är också möjligt att NASA:s Lucy-uppdrag till de trojanska asteroiderna, som lanserades i oktober förra året, kan ge ytterligare ledtrådar om tidvattnets roll i samorbitala system. + Utforska vidare
