Открих планетна система с почти перфектна орбитална "хармония"

Открих планетна система с почти перфектна орбитална "хармония"
Открих планетна система с почти перфектна орбитална "хармония"
Anonim

Към днешна дата астрономите са открили стотици планетни системи, разпръснати из галактиката. Всеки от тях е уникален, но системата, обикаляща около HD 158259, на 88 светлинни години от нас, е особено необичайна.

Масата на HD 158259 е сравнима с тази на Слънцето и с малко по -голям диаметър от Слънцето. Най-близката до звездата планета е свръхзема с маса около два пъти по-голяма от тази на Земята и с радиус 1, 2 от Земята. Останалите небесни тела са около шест пъти по -тежки от Земята и принадлежат към класа минипептуни.

След като наблюдават системата в продължение на седем години, астрономите установяват, че всичките шест планети се въртят около звездата си в почти перфектен орбитален резонанс. Това откритие може да ни помогне да разберем по -добре как се формират планетарните системи и как попадат в конфигурациите, които виждаме.

Орбиталният резонанс в небесната механика е явление, при което орбитите на две тела около родителско тяло са тясно свързани, тъй като и двата обекта оказват гравитационен ефект един върху друг. И така, в Слънчевата система Нептун и Плутон са в орбиталния резонанс 3: 2. Това означава, че за всеки два кръга Плутон прави около Слънцето, Нептун прави два. Той прилича на музикални мерки, изпълнявани едновременно, но с различни времеви подписи - два удара за първия и три за втория.

t.co/K1nYvT6SOt Учените откриват шестпланетната система, която се движи почти в ритъм. Казват, че планетите са в почти 3: 2 резонанс. Това означава, че за всеки три орбити на най -вътрешната планета втората най -вътрешна завършва по две орбити. И за всеки три орбити …

- Научни новини (@UpdateonScience) 18 април 2020 г.

Изследователите установяват, че в системата HD 158259 всички планети са възможно най -близо до орбитален резонанс 3: 2, който може да се опише и като съотношение на периоди - 1, 5. Използвайки измервания, направени с помощта на спектрографа SOPHIE и космическият телескоп TESS, международен екип от изследователи, ръководен от астронома Нейтън Харай от Университета в Женева в Швейцария, успя да изчисли точно орбитите на всяка планета.

Всички те са разположени компактно: дори най -външната от шестте екзопланети на системата е 2, 6 пъти по -близо до звездата, отколкото Меркурий до Слънцето. Тези планети правят пълна революция около HD 158259 за 2, 7, 3, 4, 5, 2, 7, 9, 12 и 17, 4 земни дни, съответно.

Следователно съотношението на периодите за всяка двойка планети е 1, 57; 1, 51; 1, 53; 1, 51 и 1, 44. Това не е точно перфектен резонанс, но е достатъчно близо, за да класифицира HD 158259 като изключителна система.

Смята се, че планетите, които са в резонанс, се образуват на относително голямо разстояние от звездата. Вероятно системата HD 158259 някога е била същата, но по -късно е станала компактна.

„Има няколко известни компактни системи с няколко планети в или близо до резонанси, например TRAPPIST-1 или Kepler-80. Смята се, че такива системи се образуват далеч от звездата, преди да мигрират към нея. В този сценарий резонансите играят решаваща роля.”- астрономът Стефан Оудри от Университета в Женева.

Това е така, защото се смята, че тези резонанси възникват, когато протопланетите (планетарни ембриони) в протопланетен диск растат и мигрират навътре, далеч от външния ръб на диска. Това създава верига от орбитален резонанс в цялата система. След това, когато оставащият дисков газ се разсее, той може да дестабилизира орбиталните резонанси, както в HD 158259. Тези малки разлики в орбиталните резонанси могат да ни кажат повече за това как се случва тази дестабилизация.

„Настоящото отклонение на съотношенията на периоди от 3: 2 съдържа богата информация. С тези стойности от една страна и приливни модели от друга, бихме могли да разберем вътрешната структура на планетите в бъдещи изследвания. Така текущото състояние на системата ни отваря прозорец по време на нейното формиране “,- Нейтън Хара.

Изследването е публикувано в списанието Astronomy & Astrophysics.

Препоръчано: