Используя данные, приобретенные в процессе наблюдения звезды TOI-178 на нескольких галлактических и наземных телескопах, астрологи открыли в ее системе 6 экзопланет. К удивлению ученых, 5 из этих внесолнечных миров образуют резонансную цепь, другими словами вращаются вокруг центрального светила в строго данном темпе, а их плотности, напротив, не следуют обычной нам закономерности. О обнаружении необычного семейства сообщается в журнальчике Astronomy & Astrophysics.
«Эта умопомрачительная система предоставит нам важную информацию о том, как образуются и развиваются планетки, в том числе и в Солнечной системе», – считают создатели исследования.
x
Вначале, когда астрологи в первый раз следили звезду TOI-178, расположенную на расстоянии около 200 световых лет от нас в направлении созвездия Архитектор, они решили, что перед ними система из 2-ух планет, удаленных от центрального светила на однообразное расстояние. Но наиболее пристальный взор выявил совсем другое.
«Продолжая наши наблюдения, мы сообразили, что система содержит не две, а целую группу планет, образующих весьма необыкновенную конфигурацию», – ведает Адриен Лело, управляющий исследования из Женевского и Бернского институтов (оба Швейцария).
Оказалось, что система TOI-178 содержит как минимум 6 экзопланет. При всем этом они все, не считая наиблежайшей к звезде, вовлечены в некоторый ритмический «танец». Иными словами, находятся в резонансе.
Юпитер и ледяной спутник Европа. Credit: NASA
Похожие резонансные явления наблюдаются в орбитах 3-х «галилеевых лун» Юпитера: Ио, Европы и Ганимеда. Наиблежайшая к гиганту Ио совершает вокруг планетки четыре полных оборота за то же время, что Ганимеду, самому далекому спутнику из 3-х, требуется всего на один. Вкупе с сиим Европа совершает вокруг Юпитера один оборот за две орбиты Ио.
У 5 наружных экзопланет в системе TOI-178 наблюдается еще наиболее непростая система резонансов, одна из самых длинноватых «цепочек», когда-либо найденных у планет. Если три спутника Юпитера находятся в резонансе 4:2:1, то 5 миров у звезды TOI-178 образуют цепь 18:9:6:4:3.
«Танец» планетных резонансов – не попросту любознательное сочетание орбит. Он показывает на принципиальные закономерности в прошедшем развитии планетной системы.
«Орбиты в данной системе весьма строго упорядочены. Это гласит нам о том, что со времени ее образования она развивалась очень гладко и расслабленно. Если б система подверглась значительному возмущению на ранешних шагах эволюции, хрупкое равновесие орбитальных резонансов безизбежно было бы разрушено», – объяснил Янн Алиберт, соавтор исследования из Бернского института.
Столкновения в юный Солнечной системе. Credit: ESA
Но даже если размещение орбит в системе настолько филигранно упорядочено, с плотностями планет все «еще ужаснее». Планетка, настолько же уплотненная, как Земля, размещена по соседству с «раздутой», у которой плотность в два раза меньше, чем у Нептуна. А следом за ней идет планетка, с плотностью, как у Нептуна.
Это совершенно не похоже на то, к чему мы привыкли в Солнечной системе, где планетки тут размещены еще наиболее упорядоченно: плотные каменистые находятся поблизости Солнца, а владеющие малой плотностью газовые гиганты – вдалеке от него.
«Таковой контраст меж ритмической гармонией орбитальных движений и неупорядоченными плотностями планет совсем противоречит нашему осознанию закономерностей образования и развития планетных систем», – отметили создатели исследования.
x
Внесолнечные миры системы TOI-178 обращаются вокруг собственной звезды на еще наиболее наименьших расстояниях и еще резвее, чем Земля вокруг Солнца. Год на самой внутренней продолжается всего пару земных дней, а на самой неспешной – в 10 раз подольше. Размеры всех 6 планет лежат в интервале от приблизительно 1-го до 3-х поперечников Земли, а их массы составляют от 1,5 до 30 земных.
Хотя ни одна из открытых 6 экзопланет системы TOI-178 не лежит в «обитаемой зоне», исследователи считают, что продолжая идти по резонансной цепочке они, возможно, могут их отыскать.