На протяжении семи лет астрономы из Обсерватории Верхнего Прованса с помощью спектрографа SOFIA наблюдали за звездой HD 158259, которая находится на расстоянии 88 световых лет от нашей планеты. За годы наблюдений ученым удалось заполучить более 300 снимков спектра звезды, по которому можно узнать расстояние до звезды, ее светимость, размер, температуру, химический состав атмосферы и прочие параметры. Оказалось, что вокруг HD 158259 вращаются шесть планет, расположенных в удивительном порядке. Самый близкий к звезде мир – это суперземля, с массой примерно в два раза больше земной, а вот остальные пять планет относятся к классу мининептунов, которые где-то в шесть раз тяжелее Земли. При этом, одна землеподобная планета и пять мининептунов связаны друг с другом своими орбитальными периодами. Это значит, что словно музыкальный оркестр, все планеты в определенный момент синхронизировались друг с другом для исполнения мелодии. В общем и целом исследователи сходятся во мнении, что это – первая система, в которой все шесть планет пребывают в полной гармонии друг с другом.
Движение планет недавно открытой системы похож на синхронную игру музыкального оркестра
Мининептун – класс планет, промежуточный между планетами наподобие Нептуна и Урана и “землеподобными” экзопланетами.
Необычные планеты
Новая планетная система, как и звезда в ее центре, надолго заинтересовала ученых. Как оказалось, все шесть миров расположены невероятно близко друг к другу и к своей родной звезде. Так, ближайшая из шести экзопланет находится практически в два с половиной раза ближе к своему Солнцу, чем Меркурий к нашему. При этом полный оборот вокруг звезды все шесть экзопланет совершают за 2,7; 3,4; 5,2; 7,9; 12 и 17,4 земных суток. Никогда прежде никто не видел ничего подобного.
Еще одной особенностью самой гармоничной планетной системы является сам факт того, что в наблюдаемой Вселенной не так уж и много мультипланетных систем – то есть звездных систем, в которых вокруг звезды вращаются шесть и более миров. Всего в каталоге экзопланет звездных систем подобной нашей не более 10. Однако все шесть планет, которые вращаются вокруг HD 158259 нельзя увидеть невооруженным глазом – вспомните, что даже со специальными инструментами астрономам понадобилось целых семь лет, чтобы доказать наличие всех шести миров, расположенных так близко друг к другу. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Из всех планет, которые вращаются вокруг звезды HD 158259 только одна землеподнобная планета каменистого типа
Более того, каждая следующая планета делает два оборота за то время, пока предыдущая делает три. При этом все шесть планет расположены в нерушимом порядке удаления от родной звезды. На самом деле это широко распространенное на просторах космического океана явление, которое называется орбитальным резонансом 3:2. Для сравнения: в нашей Солнечной системе подобная гармония – редкость, а лучшим примером могут послужить Плутон и Нептун. Орбитальный резонанс этих двух тел составляет 2:3. Это означает, что на каждые два оборота Плутона вокруг Солнца, Нептун делает три. Однако авторы исследования считают, что все шесть миров попали в так называемую ловушку резонанса – они попали в него в момент своего образования, но затем вышли, не до конца потеряв орбитальную связь друг с другом. Но какие еще подобные миры встречаются на космических просторах?
Необычные звездные системы
Так выглядят планеты системы Trappist-1
Несколько лет назад NASA выступили с заявлением об обнаружении новой мультипланетной системы под названием Trappist-1. Подробнее можно прочитать в статье моего коллеги Ильи Хеля. И хотя ожидания относительно возможной обитаемости нескольких планет Trappist-1 не оправдались, их расположение в своей системе может быть ключом к разгадке поддержания стабильности систем, в которых планеты образуются вдали от звезды, а затем перемещаются все ближе и ближе к ней. Орбитальный резонанс, который мы наблюдали в других мультипланетных системах, таких как Trappist-1 может быть ключом к поддержанию стабильности в некоторых планетных системам, в которых планеты образуются вдали от звезды, а затем перемещаются все ближе и ближе. Это происходит из-за их взаимодействия с диском материала, из которого они образовались.
Так или иначе, авторы исследования считают, что столь гармоничное соотношение 3:2 в планетной системе не идеально. Это значит, что отклонение соотношений периодов от 3:2 содержит огромное количество информации, в том числе важной для астрономов, а именно информации о том, как образовалась эта необычная планетная система. Напомню, что чем больше исследователи узнают о том, как формируются другие планетные системы, тем больше они узнают о том, как устроена наша Солнечная система.
