В една планетарна система, сравнително недалеч от Слънчевата система, има

В една планетарна система, относително близо до Слънчевата система, има шест свята, които обикалят към звездата си в красива, съвършена естетика.

Всяка от шестте екзопланети, обикалящи към ярката звезда HD 110067, има орбита в синхрон със прилежащите екзопланети, което води до рядко събитие, известно като верижен резонанс. Това подсказва, че системата съществува относително необезпокоявана от образуването си преди над един милиард години – едно извънредно прикрито украшение в Млечния път.

„ Смятаме, че единствено към един % от всички системи остават в резонанс “, споделя астрофизикът Рафаел Луке от Чикагския университет. „ Това ни демонстрира девствената настройка на планетарна система, която е оживяла непокътната “.

не са нито необикновени, нито непредвидени. Те пораждат, когато две тела, обикалящи към трето тяло, си оказват гравитационно въздействие едно на друго по подобен метод, че орбиталните им интервали се изравняват. Не е тъкмо 1:1, единствено че това е доста рядко срещано събитие, само че може да се изрази и като съответствие.

Така да вземем за пример Плутон и Нептун са в резонанс между тях: Плутон приключва 2 обиколки към Слънцето на всеки 3 обиколки на Нептун; това е резонанс 2:3. И някои от луните на Юпитер са в резонансна верига. На всяка 1 обиколка на Ганимед Европа приключва 2, а Йо – 4 обиколки, т.е. веригата е 1:2:4, известна още като резонансът на Лаплас.

Но шест екзопланетни тела в резонансна верига? Това е нещо в действителност особено и необикновено.

Откритието е направено в орбита към оранжева звезда джудже на към 100 светлинни години от нас в северното съзвездие Coma Berenices. Там през 2020 година телескопът TESS на НАСА за търсене на екзопланети видя признаци на две планети, които обикалят към нея. Едната изглеждаше с интервал от 5,642 дни, само че орбиталният интервал на другата тогава остана незнаен.

Когато две години по-късно TESS още веднъж посети системата, данните станаха прекомерно смущаващи. Затова Луке и сътрудниците му използваха галактическия телескоп на Европейската галактическа организация „ Хеопс “ за проучване на екзопланети, с цел да го прегледат по-отблизо. Те схванаха, че изведеният преди този момент орбитален интервал е бил погрешен и че данните демонстрират повече от две екзопланети. Всъщност те съумяха да открият три – и те, както откриха, се намират в резонансна верига.

След това всичко останало си пристигна на мястото.

„ Хеопс ни даде тази резонансна настройка, която ни даде опция да определим всички останали интервали “, споделя Луке. „ Без тази находка от Хеопс това щеше да е невероятно “.

Като цяло са открити шест екзопланети с радиус от 1,94 до 2,85 пъти по-голям от този на Земята – категория светове, известни като мини-Нептуни. Техните орбитални интервали са, започвайки от най-вътрешните, 9,11 дни, 13,67 дни, 20,52 дни, 30,79 дни, 41,06 дни и 54,77 дни. Това значи, че двойките екзопланети са в резонанс 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 и 4:3, като най-вътрешният свят в системата HD 110067 прави шест обиколки за всяка една обиколка на най-външния.

Това прави системата едвам третата известна с шест екзопланети във верижен резонанс.

Тази анимация демонстрира шест поднептунови екзопланети, които ритмично обикалят към своята звезда, като всяка планета минава през линия, прокарана през системата. Тази линия е мястото, където планетите минават пред своята звезда („ пренос “) от позиция на Земята. При тези резонансни ритми най-вътрешната планета прави по три завъртания на всеки две завъртания на идната планета. Сред най-отдалечените планети моделът на четири обиколки за всеки три обиколки на идната планета се повтаря два пъти. Анимацията е дело на доктор Хю Осбърн, Бернски университет.

Счита се, че звездата се е формирала преди повече от един милиард години; фактът, че планетите ѝ са в такава красива естетика, допуска, че тя не е била наранена от въздействия като миграция на планети, великански удар или даже преминаваща звезда. Смята се да вземем за пример, че някои от планетите в Слънчевата система са мигрирали в предишното.

Много е елементарно да се наруши резонансът. Астрономите са разпознали редица системи, чиито орбитални интервали са близки до резонанса, само че същинските резонансни вериги са малко. Следователно системата HD 110067 е рядко богатство и съставлява чудесна опция да научим повече за това завладяващо събитие.

„ Настоящата деликатна настройка на планетарните орбити в HD 110067 изключва каквото и да е принудително събитие през милиардната история на системата, което я прави рядка „ вкаменелост “ за проучване на механизмите на миграция и свойствата на нейния протопланетарен диск в девствена среда “, пишат откривателите в своята публикация.

„ Комбинацията от бляскавост на звездата-домакин и хипотетичното съществуване на обширни атмосфери в множеството от нейните планети прави HD 110067 най-благоприятната многопланетна поднептунова система, която е следена благодарение на трансмисионна спектроскопия с галактическия телескоп Джеймс Уеб. HD 110067 дава опция да се придобие визия за природата на поднептуновите планети и за това къде, по какъв начин и при какви условия се образуват и оцеляват резонансни вериги “.

Орбитално резонансните системи са извънредно значими за проучване, защото разкриват пред астрономите образуването и последващата еволюция на дадена планетарна система. Планетите към звездите са склонни да се образуват в резонанс, който може елементарно да бъде нарушен.