Наклон оси не объясняет быстрое падение планеты WASP-12b на звезду

Экзопланета WASP-12b обращается вокруг похожей на Солнце звезды за 1,09 суток на расстоянии 0,023 а. е., это около 3,4 млн км. Этот горячий юпитер примерно вдвое шире Юпитера и почти в полтора раза массивнее. Его орбита сжимается: орбитальный период каждый год становится короче на 29 миллисекунд. Через 3 млн лет или раньше планета упадёт на звезду. Само сближение под действием приливов для такой тесной пары ожидаемо, но WASP-12b движется внутрь на несколько порядков быстрее, чем предсказывают расчёты.

Гипотеза о наклонной оси

Одно из предложенных объяснений связано с приливами наклона. Они возникают, если ось вращения планеты наклонена относительно орбиты. Обычно приливное рассеяние энергии уменьшает наклон осей гигантов, которые обращаются близко к звезде. Вторая планета в системе могла бы своим притяжением удерживать ось WASP-12b наклонённой. Согласно этой гипотезе, тогда планета приближалась бы к звезде гораздо быстрее.

Калеб Ламмерс из Принстонского университета и соавторы проверили этот сценарий в статье в The Astrophysical Journal Letters. Они проследили, как меняется момент импульса системы. Момент импульса, который теряет WASP-12b, должны забирать звезда и планета-соседка, а орбиты обеих планет при этом должны оставаться устойчивыми. По расчётам авторов, для этого соседке нужна масса не меньше 65 масс Земли и орбита не ближе 0,06 а. е. Предыдущие работы оценивали, что хватит планеты массой 10–20 масс Земли на расстоянии 0,04 а. е.

Планета-соседка с такими параметрами заметно раскачивала бы звезду. Авторы проанализировали измерения лучевых скоростей WASP-12 и следов второй планеты не нашли. Скрыться в нынешних данных она могла бы только при крайне специфических условиях. Команда также пришла к выводу, что этот механизм вряд ли действует и в других планетных системах. Причина быстрого сближения WASP-12b со звездой остаётся неизвестной.