Анатолий Глянцев. Астрономы обнаружили самую странную планетную систему

Открытие описано в научной статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Звезда TOI-178 находится примерно в 200 световых годах от Солнца в созвездии Скульптора. Изучая это светило, астрономы обнаружили у него очень странную планетную систему.

На первый взгляд она более или менее типична. Так, все её миры слишком близки к своему солнцу, чтобы стать домом для жизни. Ближайшая планета делает полный оборот вокруг звезды за 1,9, а самая далёкая – за 20,7 земных суток. Поясним, что это обычная история: большинство известных экзопланет имеют очень короткий “год”, поскольку планеты с более длинным “годом” открывать значительно труднее.

Типичны и размеры планет. Их диаметры варьируются от одного до трёх земных, а массы – от 1,5 до 30 земных. То есть перед нами представители самого распространённого (насколько сейчас известно) класса экзопланет: они больше Земли, но меньше Нептуна.

А вот дальше начинаются странности. Прежде всего, необычно само количество планет – шесть. Лишь около десятка из более семисот открытых мультипланетных систем насчитывают шесть и более миров.

Кроме того, эта шестёрка исполняет в космосе затейливый танец. Периоды обращения пяти из шести планет (всех, кроме самой внутренней) подчиняются затейливой математической закономерности: они относятся друг к другу как 18:9:6:4:3. То есть пока вторая от звезды планета делает 18 оборотов, третья успевает совершить девять, четвёртая – шесть, и так далее.

Само по себе явление, когда орбитальные периоды соседних планет относятся друг к другу как небольшие целые числа, не ново. Оно называется орбитальным резонансом. Но обычно в резонансе находятся два-три соседних мира. Не так давно астрономы обнаружили систему, в которой шесть экзопланет находятся в резонансе 3:2, и она очень удивила учёных. Но система TOI-178 ещё более удивительна. Впервые исследователи видят в одной системе настолько затейливый ритмический рисунок.

“Орбиты в этой системе очень строго упорядочены, и это говорит нам о том, что со времени образования система развивалась чрезвычайно гладко и спокойно”, – объясняет соавтор работы Янн Алиберт (Yann Alibert) из Бернского университета.

Считается, что редкая система в своей истории обходится без катастрофических столкновений планет или по крайней мере перестроек орбит. Однако в планетной семье TOI-178, видимо, всегда царила тишь да гладь. Иначе хрупкая красота космического ритма давно разрушилась бы.

Но и это ещё не все странности удивительной системы. Орбиты её планет как будто кем-то подобраны в удивительной гармонии, а вот с плотностью экзопланет творится полный хаос.

“Оказывается, что планета, столь же плотная, как Земля, расположена по соседству с другой, прямо-таки мягкой как пух, с плотностью вдвое меньшей чем у Нептуна. А следом за ней идет планета с плотностью как у Нептуна. Это совсем не похоже на то, к чему мы привыкли”, – признаётся соавтор исследования Нэтэн Хара (Nathan Hara) из Женевского университета.

Например, в Солнечной системе ближе всего к Солнцу находятся плотные скалистые миры, а дальше от светила – газовые и ледяные гиганты. И это не случайно: именно такой порядок следует из теории образования планетных систем.

Чехарда с плотностью могла бы возникнуть, если бы орбиты миров TOI-178 многократно перестраивались. Но в этом случае, напомним, они не сохранили бы свой причудливый ритмический танец. Так что учёные пока не понимают, как подобная система могла образоваться.

И, кстати, TOI-178 наверняка раскрыла ещё не все свои тайны. Эксперты не исключают, что в ней могут быть ещё не открытые планеты, в том числе и потенциально обитаемые. Так что впереди нас могут ждать новые открытия, хотя и неизвестно, чего они принесут больше – ответов или вопросов.

Источник

Публикация на Тelegra.ph