Астрономы обнаружили редкую звездную систему с шестью планетами в геометрическом построении

Дядя Влад

Астрономы обнаружили редкую звездную систему, в которой шесть планет вращаются вокруг одной звезды по сложной геометрической схеме благодаря явлению, называемому орбитальным резонансом . Используя транзитный спутник исследования экзопланет НАСА (TESS) и спутник ExOPlanet (CHEOPS) Европейского космического агентства (ESA), исследователи создали картину красивой, но сложной системы HD110067, расположенной на расстоянии 100 световых лет от Земли.

Шесть планет системы вращаются по схеме, при которой одна планета совершает три оборота, а другая — два, одна совершает шесть оборотов, а другая — один, третья совершает четыре оборота, а другая — три, и так один. Шесть планет образуют так называемую «резонансную цепочку», каждая из которых находится в резонансе с соседними с ней планетами.

Редкое семейство из шести экзопланет было открыто с помощью миссии ЕКА «Хеопс». Все планеты этого семейства меньше Нептуна и вращаются вокруг своей звезды HD110067 в очень точном вальсе. Когда ближайшая к звезде планета совершает вокруг нее три полных оборота, вторая за это же время совершает ровно два. Это называется резонансом 3:2. Шесть планет образуют резонансную цепочку парами 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 и 4:3, в результате чего ближайшая планета совершает шесть оборотов, а самая дальняя планета - одну. Хеопс подтвердил орбитальный период третьей планеты в системе, что стало ключом к разгадке ритма всей системы. Это вторая планетная система, находящаяся в орбитальном резонансе, которую помог обнаружить Хеопс. Первый называется ТОИ-178.
Редкое семейство из шести экзопланет было открыто с помощью миссии CHEOPS Европейского космического агентства. ЕКА, CC BY-SA 3.0 МПО

Именно эта цепочка резонансов делает систему такой необычной. «Среди более чем 5000 экзопланет, обнаруженных на орбитах других звезд, помимо нашего Солнца, резонансы не являются редкостью, как и системы с несколькими планетами. Однако крайне редко удается найти системы, в которых резонансы охватывают такую ​​длинную цепочку из шести планет», — пояснил в своем заявлении один из исследователей Хью Осборн из Бернского университета.

Все планеты в этой системе относятся к типу, называемому субнептунами. Это планеты меньше Нептуна, которые не похожи ни на одну из планет нашей Солнечной системы, но считаются одними из наиболее распространенных экзопланет. Считается, что планеты часто формируются в резонансе из-за задействованных гравитационных сил, однако этот хрупкий баланс легко нарушается такими возмущениями, как пролетающая звезда или удар большого астероида или кометы.

Орбитальная геометрия HD110067: отслеживание связи между двумя соседними планетами через равные промежутки времени вдоль их орбит создает узор, уникальный для каждой пары. Шесть планет системы HD110067 вместе создают завораживающий геометрический узор благодаря своей резонансной цепочке.
Отслеживание связи между двумя соседними планетами через равные промежутки времени вдоль их орбит создает узор, уникальный для каждой пары. Шесть планет системы HD110067 вместе создают завораживающий геометрический узор благодаря своей резонансной цепочке. CC BY-NC-SA 4.0, Тибо Роджер/NCCR PlanetS

Исследователи стремятся исследовать такие системы, как HD110067, потому что они могут показать, как могла бы выглядеть система, если бы с ней не произошло ни одного из этих драматических событий.

«Мы думаем, что только около 1% всех систем остаются в резонансе», — сказал исследователь Рафаэль Луке из Чикагского университета. «Он показывает нам первозданную конфигурацию планетной системы, которая сохранилась нетронутой».

Исследование представлено в журнале Nature .