Астрономы нашли систему из шести планет, вращающихся почти в идеальном орбитальном резонансе

По массе звезда HD158259 немного больше Солнца. Вокруг нее вращаются шесть планет: супер-Земля и пять мини-Нептунов. После семилетнего наблюдения за системой астрономы обнаружили, что все шесть планет вращаются вокруг HD 158259 почти в идеальном орбитальном резонансе (когда орбиты двух тел, вращающиеся вокруг родителя, тесно связаны, так как оказывают гравитационное влияние друг на друга).

В Солнечной системе подобные примеры встречаются крайне редко. Хороший пример — взаимодействие Плутона и Нептуна. Эти два тела находятся в так называемом орбитальном резонансе два к трем. На каждые два круга, которые Плутон проходит вокруг Солнца, Нептун проходит три. Это как музыкальные такты, исполняемые одновременно, но с разными временными сигнатурами — два удара для первого, три для второго.

Планеты, вращающиеся вокруг HD 158259, находятся в резонансе почти три к двум. Используя измерения, полученные с использованием спектрографа SOPHIE и космического телескопа TESS, международная группа исследователей смогла точно рассчитать орбиты каждой планеты.

Ближе всего к звезде расположена супер-Земля, которая примерно вдвое больше массы Земли. Ее орбиты составляют 2,17, 3,4, 5,2, 7,9, 12 и 17,4 дня. Они дают соотношения периодов 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 и 1,44 между каждой парой планет. Это не совсем идеальный резонанс, но он достаточно близок к идеалу. И это, по мнению исследователей, является признаком того, что планеты, вращающиеся вокруг звезды, не сформировались там, где они сейчас находятся.

Считается, что такие системы формируются далеко от звезды, прежде чем приблизиться к ней. В этом сценарии резонанс играет главную роль, так как он возникает, когда планетарные эмбрионы в протопланетном диске растут и мигрируют в сторону от внешнего края диска. Это создает цепочку орбитального резонанса по всей системе. Затем, когда газ диска рассеется, орбитальные резонансы дестабилизируются, создав системы, подобные HD 158259.