космос
December 6, 2023

Астрономи знайшли планетарну систему з дивовижною гармонією

Дослідники знайшли планетарну систему в орбітальному "резонансі", де шість екзопланет обертаються навколо своєї зорі у дивовижно досконалій та рідкісній математичній гармонії.

Джерело: https://ostannipodii.com/a/202312/vidkrito-sistemu-v-yakiy-shist-planet-obertayutsya-navkolo-svoeyi-zori-v-ritmich-100030982/

Астрономи зробили це відкриття за допомогою двох супутників для пошуку екзопланет, які націлилися на зорю HD 110067, що знаходиться на відстані близько 100 світлових років від нас у напрямку сузір'я Волосся Вероніки. Їхні висновки, опубліковані в журналі Nature, можуть допомогти розкрити, як формуються такі надзвичайні системи.

"Ми вважаємо, що лише близько одного відсотка всіх систем залишаються в резонансі, і ще менше демонструють ланцюжок планет у такій конфігурації", - говорить співавтор дослідження Рафаель Ліке з Чиказького університету. "Вона показує нам первісну конфігурацію планетної системи, яка збереглася недоторканою".

Ці "субнептунові" екзопланети - планети з радіусом, більшим за Землю, але меншим за Нептун - обертаються в точних співвідношеннях одна відносно одної. Тут перша й найближча до зорі планета проходить три орбіти за той час, коли наступна планета проходить дві орбіти. Це називається резонансом 3:2, який повторюється для перших чотирьох планет.

Водночас два крайні субнептуни перебувають у резонансі 4:3, тому найвіддаленіша планета завершує лише одну орбіту, тоді як найближча до неї пролітає шість - дивовижна космічна гармонія.

Дослідники вперше звернули увагу на HD 110067 у 2020 році, коли її виявив Супутник огляду транзитів екзопланет (TESS) НАСА. Цей супутник шукає екзопланети, коли вони проходять перед своєю зорею під час так званого транзиту, що спричиняє провал у видимому зоряному світлі.

Через два роки TESS ще раз подивився на систему, підтвердивши, що транзити спричиняються кількома планетами. Дослідники вперше змогли визначити орбіти двох найвіддаленіших планет: найближчої - еквівалент дев'яти земних днів, а наступної - 14.

Але щоб виявити решту планет, дослідникам знадобилася допомога Супутника характеризації екзопланет (CHEOPS) від Європейського космічного агентства, який виявив, що третя планета має 20-денну орбіту. Так виник резонанс 3:2.

Після відкриття третьої планети дослідники могли використовувати наземні телескопи, а також комп'ютерну модель, яка допомогла зібрати воєдино розсіяне світло, щоб вичислити решту - три планети з орбітами в 31, 41 і 55 днів.

Дослідники вважають, що системі мільярди років. Це дуже довго, щоб підтримувати такий крихкий баланс, коли гравітація кожної з планет діє одна на одну так, що жодна з них не збивається з ходу.

Багато що могло б розбити це: зоря, що пролітає повз, наявність великої планети в системі, зіткнення між протопланетами. Той факт, що, здавалося б, ніщо не порушило резонансний ланцюжок, є дивовижним, оскільки вважається, що стадія формування планет у зоряних системах зазвичай є досить хаотичною.

Завдяки більш точним спостереженням у майбутньому астрономи зможуть з'ясувати, як це дивовижне утворення проіснувало всі ці роки.