Do danes so astronomi odkrili na stotine zvezd s številnimi planeti, ki krožijo okoli njih, razpršenih po galaksiji. Vsak je edinstven, toda sistem, ki kroži okoli HD 158259, je resnično poseben.
Sama zvezda je približno enake mase in nekoliko večja od Sonca. Okoli nje se vrti šest planetov: super-Zemlja in pet mini-Neptun.
Po sedmih letih opazovanja sistema so astronomi ugotovili, da vseh šest planetov kroži okoli HD 158259 v skoraj popolni orbitalni resonanci. To odkritje bi nam lahko pomagalo bolje razumeti, kako nastajajo planetarni sistemi in kako končajo v konfiguracijah, ki jih vidimo.
Orbitalna resonanca je takrat, ko sta orbiti dveh teles okoli njihovega matičnega telesa tesno povezani, saj obe orbitalni telesi izvajata gravitacijski vpliv drug na drugega. V sončnem sistemu je v planetarnih telesih precej redko; najboljša primera sta Pluton in Neptun.
Ti dve telesi sta v tako imenovani orbitalni resonanci 2: 3. Na vsaka dva kroga, ki ju Pluton naredi okoli Sonca, Neptun naredi tri. Kot da bi glasbeni takti igrali hkrati, a z različnimi časovnimi podpisi – dva takta za prvega, tri za drugega.
Vsak planet, ki kroži okoli HD 158259, je v resonanci 3: 2 z naslednjim planetom, kar je opisano tudi kot razmerje med obdobji 1,5. To pomeni, da za vsake tri krožne kroženja, ki jih naredi planet, naslednji opravi dva.
Z uporabo meritev, opravljenih s spektrografom SOPHIE in vesoljskim teleskopom TESS, je mednarodna skupina raziskovalcev, ki jo je vodil astronom Nathan Hara z univerze v Ženevi v Švici, lahko natančno izračunala orbite vsakega planeta.
Dajejo razmerja obdobij 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 in 1,44 med posameznimi pari planetov. Ni ravno popolna resonanca – vendar dovolj, da HD 158259 uvrstimo med izjemne sisteme.
In to je po mnenju raziskovalcev znak, da planeti, ki krožijo okoli zvezde, niso nastali tam, kjer so zdaj.
“Obstaja več znanih kompaktnih sistemov z več planeti v resonancah, na primer TRAPPIST-1 ali Kepler-80,” je pojasnil astronom Stephane Oudry z univerze v Ženevi.
'Verjame se, da takšni sistemi tvorijo daleč od zvezde, preden se preselijo proti njej. V tem primeru so resonance kritične. '
To pa zato, ker se te resonance pojavijo, ko planetarni zarodki na protoplanetarnem disku rastejo in se selijo navznoter, stran od zunanjega roba diska. To ustvarja verigo orbitalne resonance v celotnem sistemu.
Ko se preostali plin v disku razprši, lahko destabilizira orbitalne resonance – in bi lahko bil to, kar vidimo – HD 158259.
„Z uporabo teh vrednosti na eni strani in modelov plime in oseke na drugi strani bi lahko v prihodnjih raziskavah omejili notranjo strukturo planetov. Tako nam trenutno stanje sistema daje okno za njegovo oblikovanje. '
Študija je bila objavljena v Astronomy and Astrophysics.
Viri: Foto: (NASA / Tim Pyle)
