Науке уже известны сотни звезд с более чем одной планетой, обращающейся вокруг них. Каждая из этих систем уникальна, но планетная система вокруг звезды HD 158259, до которой от нас 88 световых года, действительно особенная. Вокруг светила обращаются шесть планет, которые движутся с необычайной гармонией в цепочке орбитальных резонансов.
Астрономы следили за HD 158259 в течение семи лет. За это время они обнаружили шесть планет, окружающих звезду. До сих пор были обнаружены только 12 других планетных систем с шестью или более планетами.
Чип HD 158259
Сама звезда HD 158259 имеет массу и размер, аналогичные нашему Солнцу. Среди окружающих ее миров одна сверхземля и пять газовых мининептунов. После многих лет исследований ученые обнаружили, что планеты находятся на орбите в необычайной гармонии, почти в идеальном орбитальном резонансе.
Эти открытия могут помочь лучше понять механизмы формирования планетных систем и почему они оказываются в такой, а не в другой конфигурации. Публикация на эту тему появилась в журнале «Астрономия и астрофизика».
Орбитальный резонанс
Орбитальный резонанс возникает, когда орбиты двух тел (например, планет) вокруг их родительского тела (например, звезд) тесно связаны друг с другом под действием силы тяжести. Текущие отношения таковы, что определенное количество оборотов от одного из двух тел идет с определенным кратным количеством оборотов другого, что означает, что эти тела регулярно находятся в одной и той же конфигурации после прохождения определенного числа орбит.
Например, резонанс 3:2 показывает, что три полные орбиты одного тела являются двумя орбитами другого. В нашей Солнечной системе примерами орбитальных резонансов являются движения спутников Юпитера или Сатурна. В HD 158259 каждая планета имеет почти идеальный резонанс 3:2 со следующей планетой, то есть на каждые три орбиты, сделанные планетой ближе к звезде, следующая выполняет две.
Используя измерения, сделанные с помощью спектрографа SOPHIE в обсерватории Верхнего Прованса во Франции и телескопа TESS, международная команда ученых во главе с Натаном Хэри из Женевского университета в Швейцарии смогла точно рассчитать орбиты каждой планеты. Начиная с ближайшей к звезде суперземли, масса которой почти в два раза больше нашей планеты, планеты имеют орбитальный период 2,17 дня, 3,4 дня, 5,2 дня, 7,9 дня, 12 дней и 17,4 дня.
Формирование планеты
Тот факт, что каждая из планет имеет резонанс почти 3:2 относительно других, означает, что, по мнению исследователей, они не возникли там, где они распологаются сейчас.
Считается, что такие системы формируются далеко от родительской звезды, прежде чем мигрировать к ней. В этом сценарии резонансы играют ключевую роль, - сказал Стефан Удри из Женевского университета.
Ученые считают, что такие орбитальные резонансы возникают в протопланетном диске до того, как планеты полностью сформируются. Такие «зародыши» планет растут в газопылевом диске и мигрируют в систему. Это создает цепочку орбитального резонанса во всей системе. Авторы публикации считают, что изначально резонанс в системе HD 158259 был в норме, но когда протопланетный диск рассеялся, он дестабилизировал резонансы планеты.
Источник: Science Alert
