Музика на сферите: открита е най-хармоничната планетна система

Астрономи от Университета в Женева са открили система от шест планети, разположени в удивителна подредба. На всяка следваща и е необходимо толкова време да направи два оборота, колкото на предната – три. От това правило има известни отклонения и този факт интересува учените даже повече, отколкото „съвършенството“ на наблюдаваната система. Именно такива неправилни отклонения могат да разкажат за формирането на тази и други подобни планетни системи. Резултатите от наблюденията са публикувани в списанието Astronomy&Astrophisics.

Астрономи от Обсерваторията в Горен Прованс са наблюдавали звездата HD158259 в продължение на седем години, получавайки 300 образеца на нейния спектър. Търпението на астрономите било възнаградено с откриването на шест планети, движещи се около своята звезда.

Най-близка до звездата е суперземя с маса около два пъти по-голяма от нашата планета. Тя била наблюдавана и с помощта на орбиталния телескоп TESS, което позволило да бъде определен диаметъра на тази планета: 1,2 от земния. Останалите небесни тела около шест пъти са по-тежки от Земята и принадлежат към класа на мининептуните.

Цялото планетно семейство „живее“ твърде компактно. Даже най-далечната от тези шест екзопланети се намира 2,6 пъти по-близо до своята звезда, отколкото Меркурий до Слънцето. Пълният оборот около звездата HD158259 тези планети правят съответно за 2,7 ; 3,4; 5,2; 7,9; 12 и 17,4 земни денонощия. На астрономите са известни почти 700 мултипланетни системи, но много малко от тях се състоят от шест и повече екзопланети. Но това не е единствената уникална характеристика на тази едва забележима звезда от съзвездието Дракон.

Другото уникално в тази система са удивително хармоничните отношения между отделните планети. Всяка следваща планета по реда на отдалечаване от HD158259 прави два оборота за времето, за което предната прави три. Това явление по принцип е доста разпространено и се нарича орбитален резонанс 3:2. Но учените никога досега не бяха виждали система от шест планети, в която всяка от тях да се намира в такава хармония със следващата.

Смята се, че планетите би трябвало да се образуват на достатъчно голямо разстояние от звездата си, ако са в състояние на орбитален резонанс. Вероятно системата на HD158259 също е била такава. Разбира се, тази синхронност не е плод на случайност. Екзопланетите са се намирали под взаимодействието на взаимното привличане една към друга, така че преместването на една тях е предизвикало пренастройването на цялата система.

Междупрочем съотношението 3:2 в това планетно семейство не се изпълнява идеално. Този факт позволява да се надникне в историята на формирането на планетната система на HD158259. Тези ‚неправилности“ в орбиталния резонанс подсказват, че след миграцията на екзопланетите, тези съотношения са се отклонили от скучния идеал.

„Сегашните отклонения от съотношението на периодите 3:2 съдържа огромно количество информация. С тези значения от една страна и моделите на приливните ефекти от друга, може да бъде изяснена вътрешната структура на планетите в бъдещите изследвания. По този начин , сегашното състояние на системата ни открива прозорец към времената на нейното формиране“ – обяснява Стефан Удри от Женевския университет и един от съавторите на изследването.