Retā, sarežģītā orbitālajā dejā ir atrastas ieslēgtas sešas svešzemju planētas

Mākslinieka iespaids par sistēmu TOI-178. (ESO/L.Calçada/spaceengine.org)

Planētu sistēma 200 gaismas gadu attālumā ir atrasta ieslēgta retā orbitālajā dejā. No sešām eksoplanētām, kas riņķo ap zvaigzni TOI-178, piecas visattālākās seko ritmiskiem orbītas periodiem, un katra ir saistīta ar planētām abās pusēs.

Šādu deju sauc par rezonanses ķēdi, un to var redzēt tikai reti. Bet tas var atklāt kaut ko par to, kā veidojas planētu sistēmas.

Orbitālās rezonanses nav nekas neparasts. Būtībā tie nozīmē, ka divu ķermeņu orbitālos periodus var raksturot kā attiecību.



Dažus piemērus var atrast Saules sistēmā. Ir Plutons un Neptūns — katrām divām Plutona orbītām ap Sauli Neptūns apgriežas trīs reizes; tā ir 2:3 rezonanse. Un trīs pavadoņi Jupiters atrodas rezonanses ķēdē. Uz katru Ganimēda orbītu Eiropa apgriežas divreiz un Io četras reizes; tā ir 1:2:4 rezonanse.

Taču piecām TOI-178 sistēmas ārējām eksoplanetām ​​ir viena no sarežģītākajām jebkad redzētajām rezonanses ķēdēm - 3:4:6:9:18 (kur ķēdes visdziļākā eksoplaneta veic 18 orbītas uz katriem trim visattālākās orbītām ).

Šī sarežģītība, saskaņā ar pētnieku grupu, kuru vadīja Adriens Leleu no Ženēvas Universitātes un Bernes Universitātes Šveicē, ir pavediens uz sistēmas 7 miljardus gadu ilgo vēsturi.

'Šīs sistēmas orbītas ir ļoti labi sakārtotas, un tas liecina, ka šī sistēma kopš tās dzimšanas ir attīstījusies diezgan maigi.' sacīja astronoms Jans Aliberts no Bernes Universitātes.

TOI-178 sistēma nav vienīgā ar sarežģītu rezonanses ķēdi. Pagājušajā gadā astronomi paziņoja par sešu eksoplanetu sistēmas atklāšanu,HD 158259 sistēma, gandrīz ideālas rezonanses ķēdē, ar katru planētu pāri tuvu 2:3 rezonansei.

The Kepler-80 sistēma ir piecas eksoplanētas rezonanses ķēdē 4:6:9:12:18. Un slavenaisTRAPPIST-1 sistēmair septiņu eksoplanetu rezonanses ķēde no 2:3:4:6:9:15:24.

Tomēr TOI-178 sistēma ir atšķirīga. Tāpēc, ka eksoplanetu izvietojums sistēmā ir neparasts haoss, kam, šķiet, nav jēgas.

Piemēram, Saules sistēmā visas planētas ir kārtīgi sagrupētas ar blīvākām akmeņainām pasaulēm iekšpusē, pūkainajiem gāzes milžiem vidū un ledus milžiem ārpusē. Un HD 158259 ir viena akmeņaina superzeme iekšpusē, un piecas ārējās eksoplanetas ir mini Neptūni. TRAPPIST-1 eksoplanētas ir visi līdzīgi izmēri un blīvumi .

Salīdziniet un kontrastējiet ar TOI-178:

'Šķiet, ka ir planēta, kas ir tikpat blīva kā Zeme, tieši blakus ļoti pūkainai planētai, kuras blīvums ir uz pusi mazāks nekā Neptūns, un tai seko planēta ar Neptūna blīvumu.' skaidroja astronoms Neitans Hara Ženēvas Universitātē. 'Tas nav tas, pie kā mēs esam pieraduši.'

Turklāt tas nemaz nesaskan ar mūsu izpratni par rezonanses sistēmām vai mūsu izpratni par to, kā veidojas planētu sistēmas.

'Tas nav tas, ko mēs gaidījām, un šī ir pirmā reize, kad mēs novērojam šādu uzstādījumu planētu sistēmā.' Leleu teica . 'Tajās dažās sistēmās, kuras mēs zinām, kur planētas riņķo šajā rezonanses ritmā, planētu blīvums pakāpeniski samazinās, kad mēs attālināmies no zvaigznes, un tas ir arī tas, ko mēs sagaidām no teorijas.'

Nav skaidrs, ko tieši tas dod, bet atklājums noteikti izceļ mūsu zināšanu trūkumu. Harmoniskās orbītas liecina, ka sistēma kopš tās veidošanās nav tikusi būtiski traucēta, jo eksoplanetām ​​ir bijis laiks iedzīvoties spēcīgā rezonansē, jo tās iedarbojas uz kumulatīvu gravitācijas ietekmi.

Šāda sarežģītība ir delikāta; jebkura traucējoša ietekme uz sistēmu var viegli padarīt orbītas haotiskas. To ir grūti atrisināt, ņemot vērā pašu planētu acīmredzamo nekārtību. Darbs ar modeļiem un simulācijām varētu palīdzēt noskaidrot, kā šāda sistēma ir iespējama.

Tikmēr komanda uzskata, ka tālāk sistēmā varētu būt vēl vairāk eksoplanetu, kas arī ir saistītas ar rezonanses ķēdi. Aprēķinot iespējamo rezonansi, astronomi varētu noskaidrot, kur šīm eksoplanētām vajadzētu atrasties attiecībā pret pārējām, un meklēt tās. Tas arī varētu sniegt dažas norādes.

Sistēma ir tik savdabīga, ka komanda uzskata, ka tā varētu kļūt par vienu no 'Rosetta akmens' sistēmām planētu veidošanās un evolūcijas pētīšanai.

'Mēs varētu atrast vairāk planētu, kas varētu atrasties apdzīvojamajā zonā, kur uz planētas virsmas varētu būt šķidrs ūdens, kas sākas ārpus mūsu līdz šim atklāto planētu orbītām.' Leleu teica .

'Mēs arī vēlamies noskaidrot, kas notika ar visdziļāko planētu, kas nav rezonanse ar citām. Mums ir aizdomas, ka tas izlauzās no rezonanses plūdmaiņu spēku dēļ.

Pētījumam ir jāparādās Astronomija un astrofizika , un ir pieejams arXiv .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Vidi , Neklasificēts , Sabiedrību , Cilvēkiem , Veselība , Skaidrotājs , Telpa , Tech , Viedoklis ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.