Астрономы нашли самую спокойную солнечную систему в галактике

Астрономы обнаружили замечательную звездную систему с шестью планетами, не похожими ни на одну в нашей солнечной системе. Согласно новому исследованию, все шесть планет вращаются вокруг звезды в резонансе друг с другом, следуя неизменному ритму, который длится миллиарды лет.

Из-за этого своеобразного резонанса самая внешняя планета в системе совершает один полный оборот вокруг своей звезды за то же время, за которое самая внутренняя планета совершает шесть оборотов. Остальные четыре планеты следуют схожим ритмическим паттернам, двигаясь в том, что исследователи называют «точным космическим вальсом».

Подробности о необычной системе, названной HD 110067, были опубликованы 29 ноября в журнале Nature.

"Система HD 110067 примечательна по нескольким причинам, - говорит соавтор исследования Хью Осборн, ученый из Университета Берна. - Во-первых, орбиты всех шести планет идеально настроены друг на друга в так называемом резонансе, что встречается редко. Во-вторых, звезда очень яркая. Это самая яркая из когда-либо обнаруженных звезд, у которой более четырех транзитных планет."

Шесть экзопланет вращаются вокруг ярко-желтой звезды, расположенной примерно в 100 световых годах от Земли в созвездии Комы Береники. Эти далекие миры находятся на расстоянии между Землей и ледяным гигантом Нептуном, что делает их мини-Нептунами или "субнептунами".

Хотя субнептуны являются наиболее распространенными планетами в Млечном Пути, миры такого размера отсутствуют в Солнечной системе. Таким образом, система HD 110067 может помочь астрономам изучить, как эволюционируют экзопланеты, подобные этой, и почему в солнечной системе отсутствуют субнептуны.

Тот факт, что шесть планет все еще ритмично связаны, многое говорит ученым о мирном существовании, которым они наслаждались до сих пор. Это происходит потому, что, когда коллапсирующие облака газа и пыли вокруг молодых звезд создают планеты, эти протомиры часто находятся в резонансе, но бурные события стирают этот ритм.

"Мы знаем, что эти резонансы появляются во время формирования планет, так что этот мир, оставался практически неизменным — без смещения орбит, столкновений или потери массы в течение миллиардов лет", - объяснил Осборн.

Команда начала детально исследовать эту систему в 2020 году, когда наблюдения, сделанные с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), показали провал в свете звезды HD 110067, который указывал на то, что неоткрытая планета проходит перед ней, блокируя часть ее света, видимого с Земли.

После этого наблюдения TESS обнаружила еще несколько провалов, что побудило команду более внимательно присмотреться к системе через спутник (CHEOPS), который показал, что сигналы исходили от шести планет, все из которых проходили мимо звезды и имели действительно редкое расположение.

"С данными, которые мы получили от TESS и CHEOPS, орбиты трех внешних планет были неизвестны, - сказал Осборн. - Но поскольку мы увидели, что они находятся в резонансной цепи, это позволило нам идеально предсказать их орбиты, а более поздние наблюдения показали, что наши прогнозы были верны. Впервые эти резонансы сыграли важную роль в открытии новых планет". 

Резонанс означает, что ближайшая к звезде планета совершает оборот за 9,1 земных дня, следующая планета - за 13,6 дня, третья - за 20,5 дня, четвертая - за 30,8 дня, пятая - за 41 день, а самая удаленная планета - за 54,7 дня.

В дополнение к этому резонансу, планеты HD 110067 интересны сами по себе, отметил на пресс-конференции ведущий автор исследования Рафаэль Луке, астроном из Чикагского университета.

Он сказал, что планеты в два-три раза больше диаметра Земли. И, хотя команда не совсем уверена в составе планет, кажется, что они сделаны изо льда или камня с низкой плотностью, что указывает на атмосферы из водорода и гелия.

Поскольку все планеты проходят перед своей звездой, а эта звезда такая яркая, эти миры были одними из самых простых экзопланет для характеристики. Такого рода системы "на вес золота", - заключил Осборн.