VILNIUS, sausio 30 — Sputnik. Naudodami teleskopų derinį, įskaitant Europos pietų observatorijos (ESO) labai didelį teleskopą (VLT), astronomai atrado sistemą, susidedančią iš šešių egzoplanetų, kurios aplink savo žvaigždę skrieja su specifiniu orbitiniu rezonansu, tai jas išskiria nuo kitų planetų sistemų, kur tokio dėsningumo nėra. Neįprastas joje ir planetų pasiskirstymas pagal tankį. Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale "Astronomy & Astrophysics".
Kai mokslininkai pirmą kartą stebėjo žvaigždę TOI-178, esančią už 200 šviesmečių nuo mūsų Skulptoriaus žvaigždyne, jie šalia jos pamatė dvi planetas. Atidžiau pažvelgus pasirodė, jog planetų yra šešios, ir jos yra labai neįprastoje konfigūracijoje: penkios iš jų, išskyrus tą, kuri yra arčiausia žvaigždės, juda savo orbitose koordinuotu ritmu, tai reiškia, yra rezonanse.
Panašus orbitinis rezonansas pastebimas, pavyzdžiui, pas Jupiterio palydovus: Io, Europos ir Ganimedo. Per tą laiką, kai toliausiai išdėstęs Ganimedas padaro vieną pilną apsisukimą, Europa padaro du, o arčiausias prie Jupiterio esantis Io — keturis.
Bet jei trys Jupiterio mėnuliai yra 4:2:1 rezonanse, penkios išorinės planetos sistemoje TOI-178 paklūsta taisyklei 18:9:6:4:3. Tai yra ilgiausias rezonanso dėsningumas, žinomas tarp planetų sistemų.
Iš tiktųjų, tyrėjai faktiškai aptiko tik penkias planetas, tačiau, vadovaudamiesi nustatytu rezonansiniu ritmu, jie apskaičiavo, kurioje orbitoje bus dar viena planeta. Mokslininkai planuoja ją užfiksuoti, kai jiems atsivers eilinis langas sistemai stebėti.
Siekdami suprasti neįprastą TOI-178 sistemos architektūrą, tyrėjai panaudojo Europos kosmoso agentūros kosminio teleskopo CHEOPS duomenis, taip pat VLT ESO įrengtą spektrografą ESPRESSO ir Paranal ESO observatorijos Čilėje antžeminę robotizuotą egzoplanetų paieškos sistemą NGTS, sujungtus į projektą SPECULOOS.
Mokslininkai naudojo abu šiandien veikiančius egzoplanetų aptikimo metodus: tranzitų vizualizacijos metodą, naudojant CHEOPS, NGTS ir SPECULOOS, ir radialinio greičio metodą, naudojant ESPRESSO. Sujungę šiuos du metodus, astronomai sugebėjo surinkti pagrindinę informaciją apie TOI-178 sistemos planetas, kurios yra arčiau savo žvaigždei nei Žemė yra Saulei ir skrieja daug greičiau nei Žemė.
Greičiausia vidinė planeta apsisuka aplink savo orbitą vos per porą dienų, o lėčiausia — per dešimt kartų ilgesnį laiką. TOI-178 planetų radiusas yra nuo vieno iki trijų Žemės radiusų, o masė — 1,5–30 kartų didesnė.
Įdomu tai, kad tankių pasiskirstymas TOI-178 planetose visiškai ne toks kaip Saulės sistemoje. Uolingos planetos čia yra didesnės ir priklauso "superžemėms", o dujinės planetos, skirtingai nei Saulės sistemos išorinės zonos dujų milžinų, yra mažesnės ir priklauso "minineptūnų" klasei.
"Šis kontrastas tarp ritminės orbitos judėjimo harmonijos ir betvarkiško tankio, neabejotinai, kelia iššūkį mūsų supratimui apie planetų sistemų formavimąsi ir evoliuciją", — ESO pranešime spaudai cituojami tyrimo vadovo Adrien Leleu iš Ženevos universiteto ir Berno universiteto Šveicarijoje žodžiai.
Saulės sistemoje planetos išsidėsčiusios tam tikra tvarka: tankesnės uolingos planetos yra arčiau žvaigždės, o mažo tankio dujinės planetos — toliau.
"Čia mes matome, kad šalia tokios pačios tankios planetos kaip Žemė yra planeta, kurios tankis yra perpus mažesnis už Neptūno tankį, o po jos eina planeta su Neptūno tankiu. Tai visai ne tai, prie ko esame įpratę", — sako dar vienas tyrimo autorius Nathan Hara iš Ženevos universiteto.
Mokslininkai mano, kad tolesnis TOI-178 sistemos tyrimas suteiks svarbių žinių apie tai, kaip planetos formuojasi ir vystosi planetų sistemose.
