Астрономи откриха звездна система с шест планети в орбитален резонанс

1
2931
Източник: Pixabay

Към момента са открити няколко хиляди планети, които обикалят около звезди, различни от Слънцето, разпръснати из Млечния път. Всяка от тях е уникална, но системата, обикаляща около звездата HD 158259, разположена на 88 светлинни години от Земята, е наистина специална.

HD 158259 e звезда, малко по-голяма от Слънцето. Около нея обикалят не една, а цели шест екзопланети: една свръх земя (екзопланета с по-голяма маса от земната, но по-малта от тази на Нептун) и пет мини-Нептуна (екзопланета с малко по-малка маса от тази на Нептун и подобна структура).

Орбитален резонанс

След като звездата е наблюдавана в продължение на седем години, астрономи откриха, че всички тези екзопланети обикалят около звездата в почти идеален орбитален резонанс. Орбиталният резонанс е явление, при което орбитите на две тела са тясно свързани – тогава двете тела упражняват силно гравитационно влияние едно върху друго. В Слънчевата система това също се среща – например между луните на Юпитер Йо, Европа и Ганимед. Между тях се проявява като за времето, за което Ганимед завършва една обиколка около Юпитер, Европа завършва две, а Йо – четири. С други думи орбиталният резонанс между тях е 1:2:4.

Орбитален резонанс между Йо, Европа и Ганимед. Източник: WolfmanSF/Wiki

Орбитални резонанси са наблюдавани и при много екзопланети. В случая на HD 158259, всяка екзопланета е в резонанс приблизително равен на 3:2 спрямо следващата по отдалеченост от звездата планета. С други думи, орбиталният резонанс при тях е с период 1,5. Това означава, че за всеки три орбити, които всяка планета завършва, „съседката“ ѝ завършва две. Използвайки измервания, направени с помощта на спектрографа SOPHIE и космическия телескоп за „лов на екзопланети“ TESS, международен екип от изследователи, ръководен от астроном Нейтън Хара от Университета в Женева, Швейцария, успяха да изчислят точно орбитите на всяка планета.

Миграция на планетите

Започвайки от най-близката към най-отдалечената планета от звездата, продължителността на годината (времето за завършване на една обикола) на всяка от планетите е съответно 2,17, 3,4, 5,2, 7,9, 12 и 17,4 дни. Така се създават периоди на орбитален резонанс от 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 и 1,44 между всяка двойка планети. Това не е съвсем перфектен резонанс, но е достатъчно близо, за да се счита HD 158259 за изключителна система. 

Схема на планетна система с орбитален резонанс 1:2. Източник: Amitchell125/Wiki

Според изследователите орбиталният резонанс е знак, че планетите не са се образували там, където се намират сега сега. „Известни са системи с няколко планети в орбитален резонанс, като например TRAPPIST-1 или Kepler-80“, обясни астрономът Стефан Удри от Университета в Женева. „Смята се, че такива системи се формират далеч от звездата, преди да мигрират (да се приближат) към нея. В този сценарий резонансите играят решаваща роля.“

Това е така, защото се смята, че тези резонанси се създават, когато зараждащите се планети в протопланетния диск растат и мигрират навътре към звездата, далеч от външния ръб на диска. Това обикновено води до орбитален резонанс в цялата система. След като останалият газ в диска се разсее, това може да дестабилизира орбиталните резонанси и най-вероятно това наблюдаваме при HD 158259. Това откритие може да ни помогне да разберем по-добре механизмите на формиране на една планетарна система.

Изследването е публикувано в Astronomy & Astrophysics.

4.4 7 гласа
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
1 Коментар
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари