Astronómovia dodnes objavili stovky hviezd s mnohými planétami, ktoré ich obiehajú okolo galaxie. Každý z nich je jedinečný, ale systém obiehajúci okolo HD 158259 je skutočne zvláštny.
Samotná hviezda má približne rovnakú hmotnosť a je o niečo väčšia ako Slnko. Obieha okolo neho šesť planét: super-Zem a päť mini-Neptúnov.
Po sedemročnom pozorovaní systému astronómovia zistili, že všetkých šesť z týchto planét obieha okolo HD 158259 v takmer dokonalej orbitálnej rezonancii. Tento objav nám môže pomôcť lepšie pochopiť, ako sa formujú planetárne systémy a ako sa dostávajú do konfigurácií, ktoré vidíme.
Orbitálna rezonancia je taká, keď sú obežné dráhy dvoch telies okolo ich materského tela úzko spojené, pretože obe obežné telesá na seba navzájom gravitačne pôsobia. V slnečnej sústave je to v planetárnych telách dosť zriedkavé; najlepším príkladom sú Pluto a Neptún.
Tieto dve telá sú v takzvanej obežnej rezonancii 2: 3. Pre každé dva kruhy, ktoré Pluto vytvára okolo Slnka, Neptún robí tri. Je to ako keby sa hrali hudobné tyče súčasne, ale s rôznymi časovými podpismi – dva údery pre prvý, tri pre druhý.
Každá planéta obiehajúca okolo HD 158259 je v rezonancii 3: 2 s ďalšou planétou, čo sa tiež označuje ako periódny pomer 1,5. To znamená, že každé tri orbitálne rotácie, ktoré planéta urobí, dokončí ďalšie dve.
Pomocou meraní vykonaných pomocou spektrografu SOPHIE a vesmírneho ďalekohľadu TESS bol medzinárodný tím vedcov vedený astronómom Nathanom Harom zo Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku schopný presne vypočítať obežné dráhy jednotlivých planét.
Dávajú pomery období 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 a 1,44 medzi každou dvojicou planét. Nie je to úplne dokonalá rezonancia – ale dosť na to, aby sme HD 158259 klasifikovali ako mimoriadny systém.
A to je podľa vedcov známkou toho, že planéty obiehajúce okolo hviezdy sa nevytvorili tam, kde sú teraz.
“Existuje niekoľko známych kompaktných systémov s niekoľkými rezonančnými planétami, napríklad TRAPPIST-1 alebo Kepler-80,” vysvetlil astronóm Stephane Oudry zo Ženevskej univerzity.
„Predpokladá sa, že takéto systémy sa tvoria ďaleko od hviezdy predtým, ako k nej migrujú. V tomto scenári sú rezonancie rozhodujúce. “
Je to preto, lebo tieto rezonancie nastávajú, keď planetárne embryá na protoplanetárnom disku rastú a migrujú dovnútra, preč od vonkajšieho okraja disku. To vytvára reťazec orbitálnej rezonancie v celom systéme.
Potom, ako sa zvyšný diskový plyn rozptýli, môže destabilizovať orbitálne rezonancie – a mohlo by to byť to, čo vidíme – HD 158259.
„Použitím týchto hodnôt na jednej strane a prílivových modelov na druhej strane by sme mohli v budúcom výskume obmedziť vnútornú štruktúru planét. Aktuálny stav systému nám teda dáva okno do jeho formovania. “
Štúdia bola publikovaná v časopise Astronomy and Astrophysics.
Zdroje: Foto: (NASA / Tim Pyle)
