A csillagászok a mai napig több száz csillagot fedeztek fel, amelyek körül sok bolygó kering, körülöttük a galaxisban. Mindegyik egyedi, de a HD 158259 körül keringő rendszer valóban különleges.
Maga a csillag körülbelül ugyanolyan tömegű és kissé nagyobb, mint a Nap. Hat bolygó forog körülötte: szuper-Föld és öt mini-Neptunusz.
A csillagászok hét év megfigyelése után azt tapasztalták, hogy ezek a bolygók mind a HD 158259 körül szinte tökéletes orbitális rezonanciában keringenek. Ez a felfedezés segíthet abban, hogy jobban megértsük, hogyan alakulnak ki a bolygórendszerek és hogyan kerülnek az általunk látott konfigurációkba.
Az orbitális rezonancia az, amikor szülő testük körül két test keringése szorosan összefügg, mivel a két keringő test gravitációs hatást gyakorol egymásra. A Naprendszerben a bolygótestekben meglehetősen ritka; a legjobb példák a Plútó és a Neptunusz.
Ez a két test az úgynevezett 2: 3 orbitális rezonanciában van. A Plútó minden két körre a Nap körül tesz, a Neptunusz pedig háromra. Olyan, mintha zenei bárok játszódnának egyidejűleg, de különböző időaláírással – az elsőnél két ütem, a másodiknál három ütem.
Minden HD 158259 körül keringő bolygó 3: 2 rezonanciában van a következő bolygóval, amelyet 1,5 periódusaránynak is neveznek. Ez azt jelenti, hogy a bolygó minden három orbitális forgatására a következő kettőt teljesít.
A SOPHIE spektrográffal és a TESS űrtávcsővel végzett mérések segítségével Nathan Hara csillagász, a svájci Genfi Egyetem csillagászának vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport képes volt pontosan kiszámítani az egyes bolygók pályáját.
1,57, 1,51, 1,53, 1,51 és 1,44 periódus arányokat adnak meg az egyes bolygópárok között. Ez nem éppen tökéletes rezonancia – de elég ahhoz, hogy a HD 158259-et rendkívüli rendszerként osztályozza.
Ez pedig a kutatók szerint annak a jele, hogy a csillag körül keringő bolygók nem ott alakultak, ahol most vannak.
“Számos olyan kompakt rendszer létezik, amelyeknek több bolygója van rezonanciában, például a TRAPPIST-1 vagy a Kepler-80” – magyarázta Stephane Oudry csillagász, a genfi egyetem munkatársa.
– Úgy gondolják, hogy ezek a rendszerek a csillagtól távol formálódnak, mielőtt vándorolnak felé. Ebben a forgatókönyvben a rezonanciák kritikusak. '
Ezek a rezonanciák ugyanis akkor jelentkeznek, amikor a bolygó embriói egy protoplanetáris lemezen növekednek és befelé vándorolnak, távol a lemez külső szélétől. Ez létrehozza az orbitális rezonancia láncát az egész rendszerben.
Ezután, amikor a maradék koronggáz eloszlik, destabilizálhatja az orbitális rezonanciákat – és ez lehet az, amit látunk – HD 158259.
'Egyrészt ezen értékek és az árapály-modellek felhasználásával korlátozhatnánk a bolygók belső szerkezetét a jövőbeni kutatás során. Így a rendszer jelenlegi állapota ablakot enged a kialakulásába. '
A tanulmány az Asztronómia és asztrofizika című folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: (NASA / Tim Pyle)
