Екзопланети: Астрономи знайшли найдивнішу зоряну систему

Вчені виявили шість екзопланет, які обертаються навколо зірки TOI-178. П’ять зовнішніх слідують ритмічним орбітальним періодам, які пов’язані з планетами-сусідами, передають Патріоти України з посиланням на іноземні ЗМІ.

Такий космічний танець називається ланцюжком резонансу, і його рідко можна побачити. Але він може дещо розповісти про те, як формуються планетні системи, впевнені астрономи.

Орбітальні резонанси не рідкість. По суті, вони означають, що періоди обертання двох тіл можна описати як співвідношення. Кілька прикладів можна знайти в Сонячній системі. Є Плутон і Нептун — на кожні два оберти Плутона навколо Сонця Нептун обертається тричі; це резонанс 2: 3. А три супутники Юпітера 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, коли-небудь бачених — 3: 4: 6: 9: 18 (де внутрішня екзопланета в ланцюжку робить 18 обертів на кожні три витка зовнішньої).

Ця складність, на думку групи дослідників під керівництвом Адріена Леле з Університету Женеви і Бернського університету в Швейцарії, є ключем до історії системи.

«Орбіти в цій системі дуже добре впорядковані, що говорить нам про те, що ця система розвивалася досить плавно з моменту свого народження», — сказав астроном Янн Аліберті з Бернського університету.

Система TOI-178 — не єдина така зі складним ланцюжком резонансів. У минулому році астрономи оголосили про відкриття системи з шести екзопланет, системи HD 158259, в майже ідеальною резонансної ланцюжку, де кожна пара планет близька до резонансу 2: 3.

В системі Kepler-80 п’ять екзопланет знаходяться в резонансному ланцюжку 4: 6: 9: 12: 18. А знаменита система TRAPPIST-1 має резонансну ланцюг з семи екзопланет 2: 3: 4: 6: 9: 15: 24.

Але система TOI-178 інша. Тому що в розташуванні екзопланет в системі є безлад, який, здається, не має ніякого сенсу. У Сонячній системі все планети акуратно згруповані: більш щільні скласти світи всередині, газові гіганти посередині і крижані гіганти зовні. Все екзопланети TRAPPIST-1 мають однакові розміри і щільність. А в нещодавно відкритій планетарній системі все інакше.

«Схоже, що в ній є планета такий же щільності, як Земля, поруч з дуже розрідженій планетою з щільністю в два рази менше Нептуна, за якою слідує вже планета з щільністю, що аналогічна щільності Нептуна. Це виглядає дико», — пояснив астроном Натан Хара з Університету Женеви.

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.