Космический танец. Астрономы открыли уникальную планетную систему в 200 световых годах от нас

8 февраля 2021, 22:18

Ученые обнаружили шесть экзопланет, которые вращаются вокруг звезды TOI-178. Пять внешних следуют ритмическим орбитальным периодам, которые связаны с планетами-соседями.

Такой космический танец называется цепочкой резонанса, и его редко можно увидеть. Но он может кое-что рассказать о том, как формируются планетные системы, уверены астрономы.

Видео дня

Орбитальные резонансы не редкость. По сути, они означают, что периоды обращения двух тел можно описать как соотношение. Несколько примеров можно найти в Солнечной системе. Есть Плутон и Нептун — на каждые два оборота Плутона вокруг Солнца Нептун обращается трижды; это резонанс 2: 3. А три спутника Юпитера находятся в резонансной цепочке. За каждый оборот вокруг Ганимеда Европа делает оборот дважды, а Ио — четыре раза; это резонанс 1: 2: 4.

Но пять внешних экзопланет системы TOI-178 имеют одну из самых сложных резонансных цепочек, когда-либо виденных — 3: 4: 6: 9: 18 (где внутренняя экзопланета в цепочке совершает 18 оборотов на каждые три витка внешней).

Эта сложность, по мнению группы исследователей под руководством Адриена Леле из Университета Женевы и Бернского университета в Швейцарии, является ключом к истории системы.

«Орбиты в этой системе очень хорошо упорядочены, что говорит нам о том, что эта система развивалась довольно плавно с момента своего рождения», — сказал астроном Янн Алиберт из Бернского университета.

Система TOI-178 — не единственная такая со сложной цепочкой резонансов. В прошлом году астрономы объявили об открытии системы из шести экзопланет, системы HD 158259, в почти идеальной резонансной цепочке, где каждая пара планет близка к резонансу 2: 3.

В системе Kepler-80 пять экзопланет находятся в резонансной цепочке 4: 6: 9: 12: 18. А знаменитая система TRAPPIST-1 имеет резонансную цепь из семи экзопланет 2: 3: 4: 6: 9: 15: 24.

Но система TOI-178 другая. Потому что расположение экзопланет в системе представляет собой беспорядок, который, кажется, не имеет никакого смысла. В Солнечной системе все планеты аккуратно сгруппированы: более плотные скалистые миры внутри, газовые гиганты посередине и ледяные гиганты снаружи. Все экзопланеты TRAPPIST-1 имеют одинаковые размеры и плотность. А в недавно открытой планетной системе все иначе.

«Похоже, что в ней есть планета такой же плотности, как Земля, рядом с очень разреженной планетой с плотностью в два раза меньше Нептуна, за которой следует уже планета с плотностью, аналогичной плотности Нептуна. Это выглядит дико», — объяснил астроном Натан Хара из Университета Женевы.

Более того, это совершенно не согласуется с существующим пониманием резонансных систем и того, как образуются планетарные системы в целом.

Система настолько своеобразна, что команда полагает, что она может стать одним из объектов, который заставит нас пересмотреть свои взгляды на эволюцию космических систем.

Ранее НВ писал, что ученые Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в США обнаружили редчайший тип планеты, которая похожа на Юпитер, но при этом не имеет облаков.

Планета под названием WASP-62b находится на расстоянии 575 световых лет от Земли, ее масса составляет примерно половину массы Юпитера.

Однако, в отличие от нашего Юпитера, которому требуется почти 12 лет для обращения вокруг Солнца, WASP-62b совершает оборот вокруг своей звезды всего за четыре с половиной дня. Эта близость к звезде делает планету очень горячей, отсюда и название «горячий Юпитер».

«В своей диссертации я работала над характеристикой экзопланет. Я беру открытые планеты и слежу за ними, чтобы охарактеризовать их атмосферы», — говорит Мунацза Алам, аспирантка Центра астрофизики, которая руководила исследованием

Показать ещё новости
Радіо НВ
X