Астрономи виявили, що планети роблять свого роду «танець» в системі, яка відступає від Землі всього на 200 світлових років. З шести екзопланет, що обертаються навколо зірки TOI-178, п’ять зовнішніх слідують ритмічним орбітальним періодам, кожен з яких пов’язаний з планетами по обидва боки від себе.
Такий танець називається «ланцюжком резонансу», і побачити його можна нечасто. Однак він може дещо розповісти нам про те, як формуються планетні системи.
Кілька прикладів подібних резонансів можна зустріти в Сонячній системі. Наприклад, розглянемо Плутон і Нептун – на кожні дві орбіти Плутона навколо Сонця Нептун обертається тричі; це резонанс 2: 3. Три супутники Юпітера також знаходяться в резонансному ланцюжку. За кожен оборот навколо Ганімеда Європа робить оборот двічі, а Іо – чотири рази; це резонанс 1: 2: 4.
Але п’ять зовнішніх екзопланет системи TOI-178 мають один з найскладніших резонансних ланцюжків, відомих науці – 3: 4: 6: 9: 18 (де сама внутрішня екзопланета в ланцюжку робить 18 обертів на кожні три витки най зовнішньої). Ця складність, на думку групи дослідників під керівництвом Адрієна Леле з Університету Женеви й Бернського університету у Швейцарії, є ключем до історії системи віком 7 мільярдів років.
- Астрономи знайшли гарячу землеподібну екзопланету біля близького ультрахолодного карлика
- Астрономи вперше підтвердили приливне захоплення в екзопланети
«Орбіти в цій системі дуже добре впорядковані, що говорить нам про те, що з моменту народження вона розвивалася досить плавно», – пояснив астроном Янн Аліберті з Бернського університету.
Система ТОІ-178 – не єдина, хто володіє складним ланцюжком резонансів. Минулого року астрономи оголосили про відкриття системи HD 158259 з шести екзопланет в майже ідеальному резонансному ланцюжку, де кожна пара планет близька до резонансу 2: 3.
В системі Kepler-80 п’ять екзопланет знаходяться в резонансному ланцюжку 4: 6: 9: 1 2: 18. А знаменита система TRAPPIST-1 має резонансний ланцюг з семи екзопланет 2: 3: 4: 6: 9: 15: 24. Але система ТОІ-178 відрізняється від усіх них, тому що розташування екзопланет в ній є хаотичний безлад, який, здається, не має ніякого сенсу.
Наприклад, в Сонячній системі всі планети акуратно згруповані: більш щільні світи всередині, «пухнасті» газові гіганти посередині й крижані гіганти зовні. У разі HD 158259 є одна скеляста суперземля і п’ять зовнішніх екзопланет – це міні-Нептун. А всі екзопланети TRAPPIST-1 мають однакові розміри і щільність.
- Під поверхнею Плутона ховається колосальний океан
- Потенційно населений гікеан вписався в модель безлюдного міні-нептуна
«Схоже, що в ній є планети такої ж щільності, як і Земля, поруч з дуже розрідженою планетою зі щільністю в два рази менше Нептуна, за якою слідує вже планета з щільністю, аналогічної щільності Нептуна», – пояснив астроном Натан Хара з Університету Женеви. «Це виглядає не звично». Більш того, це абсолютно не узгоджується з існуючим розумінням резонансних систем і того, як утворюються планетарні системи в цілому.
Система настільки своєрідна, що команда вважає, що вона може стати одним з об’єктів, який змусить нас переглянути свої погляди на еволюцію космічних систем.
Натхнення: www.popmech.ru