В солнечной системе, удаленной на 100 световых лет, шесть планет демонстрируют точный орбитальный резонанс, как сообщалось в журнале Nature на прошлой неделе. Это явление, при котором периоды вращения соседних планет образуют точное соотношение, необычно для космического пространства. Европейское космическое агентство (ЕКА) отмечает, что, хотя планетные системы обычно начинаются с резонансных орбит, только около одного процента систем поддерживают такое выравнивание. В отличие от нашей Солнечной системы, где орбиты планет не имеют такого выравнивания, это исследование предлагает потенциальное понимание причин этого несоответствия.
Автор исследования Рафаэль Луке, астроном из Чикагского университета, сравнивает отдаленную планетную систему с ископаемым, подчеркивая, что нынешние орбиты сохранились примерно на миллиард лет. Большинство планетных систем отклоняются от синхронизированных соотношений с течением времени из-за таких факторов, как массивные столкновения, появление крупных планет или близкие столкновения с другими звездами. Анализ резонансных орбит помогает исследователям понять формирование и эволюцию этих систем, согласно ESA.
В исследуемой солнечной системе, расположенной в созвездии Комы Береники, есть звезда с радиусом и массой около 80 процентов массы нашего Солнца. Радиусы планет варьируются от 1,94 до 2,85 радиусов Земли, что помещает их между размерами Земли и Нептуна. Данные для исследования были предоставлены транзитным спутником НАСА по изучению экзопланет и спутником ЕКА по определению характеристик экзопланет.
Основное внимание в исследовании уделялось соотношениям орбит между планетами. Примечательно, что первая планета обращается вокруг Солнца почти ровно три раза на каждые две орбиты соседней второй планеты. Эта закономерность сохраняется для последующих планет, демонстрируя сбалансированные соотношения. Команда идентифицировала три дополнительные планеты, предсказав соотношение их орбит, подтвердив эти прогнозы собранными данными.
Периоды вращения на этих орбитах намного короче, чем в нашей Солнечной системе, и составляют от девяти до 55 дней. Следовательно, планеты расположены близко к своей звезде и испытывают высокие температуры в диапазоне от 330 до 980 градусов по Фаренгейту. Анализ трех планет предполагает низкую плотность, что указывает на наличие богатых водородом атмосфер, возможно, с каменистыми ядрами.
Значимость исследования заключается в его потенциале улучшить наше понимание того, где формируются резонансные системы и как они сохраняются. Кроме того, полученные результаты способствуют разгадке тайн, окружающих экзопланеты размером между Землей и Нептуном, категорию, которая остается загадочной, несмотря на преобладание таких планет вокруг более чем половины солнцеподобных звезд. Соавтор Хью Осборн, астрофизик из Бернского университета в Швейцарии, выразил удивление и восторг по поводу точности измеренных соотношений периодов.
