Tähtitieteilijät ovat tähän mennessä löytäneet satoja tähtiä, joiden ympärillä on paljon planeettoja, jotka ovat hajallaan ympäri galaksia. Jokainen niistä on ainutlaatuinen, mutta HD 158259: ää kiertävä järjestelmä on todella erikoinen.
Tähti itsessään on suunnilleen saman massainen ja hieman suurempi kuin Aurinko. Sen ympärillä pyörii kuusi planeettaa: super-Maa ja viisi mini-Neptunusta.
Tarkkailtuaan järjestelmää seitsemän vuoden ajan tähtitieteilijät ovat havainneet, että kaikki nämä kuusi planeettaa kiertävät HD 158259: ää lähes täydellä kiertoradalla. Tämä löytö voi auttaa meitä ymmärtämään paremmin, kuinka planeettajärjestelmät muodostuvat ja miten ne päätyvät näkemiimme kokoonpanoihin.
Orbitaalinen resonanssi on silloin, kun kahden kehon kiertoradat heidän vanhemman ruumiinsa ympärillä ovat läheisesti yhteydessä toisiinsa, koska kiertävät kappaleet vaikuttavat toisiinsa painovoimaisesti. Aurinkokunnassa se on melko harvinaista planeettakehoissa; parhaat esimerkit ovat Pluto ja Neptune.
Nämä kaksi runkoa ovat niin sanotulla kiertoresonanssilla 2: 3. Pluton jokaista kahta ympyrää kohti Auringon ympärillä, Neptunus tekee kolme. Se on kuin musiikkibaareja, joita soitetaan samanaikaisesti, mutta erilaisilla aikaleimoilla – kaksi lyöntiä ensimmäiselle, kolme toiselle.
Jokainen HD 158259: ää kiertävä planeetta on 3: 2 resonanssissa seuraavan planeetan kanssa, jota kuvataan myös jaksosuhteeksi 1,5. Tämä tarkoittaa, että jokaista planeetan tekemää kolmea kiertorata kiertää seuraava suorittaa kaksi.
SOPHIE-spektrografilla ja TESS-avaruusteleskoopilla tehtyjen mittausten avulla kansainvälinen tutkijaryhmä, jota johti tähtitieteilijä Nathan Hara Sveitsin Geneven yliopistosta, pystyi laskemaan tarkasti kunkin planeetan kiertoradat.
Ne antavat jaksojen 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 ja 1,44 suhteet kunkin planeettaparin välillä. Se ei ole aivan täydellinen resonanssi – mutta riittää luokittelemaan HD 158259: n poikkeuksellisena järjestelmänä.
Ja tämä on tutkijoiden mukaan merkki siitä, että tähtiä kiertävät planeetat eivät ole muodostuneet siellä missä ne nyt ovat.
“On olemassa useita tunnettuja kompakteja järjestelmiä, joissa on useita planeettoja resonansseissa, kuten TRAPPIST-1 tai Kepler-80”, kertoi tähtitieteilijä Stephane Oudry Geneven yliopistosta.
Tällaisten järjestelmien uskotaan muodostuvan kaukana tähdestä ennen kuin ne siirtyvät kohti sitä. Tässä skenaariossa resonanssit ovat kriittisiä. '
Tämä johtuu siitä, että nämä resonanssit tapahtuvat, kun planeettojen alkiot protoplaneettalevyssä kasvavat ja kulkeutuvat sisäänpäin, poispäin levyn ulkoreunasta. Tämä luo kiertoradan resonanssiketjun koko järjestelmään.
Sitten, kun jäljellä oleva levykaasu häviää, se voi horjuttaa kiertoradan resonansseja – ja se voi olla mitä näemme – HD 158259.
'' Toisaalta näiden arvojen ja vuorovesi-mallien avulla voisimme rajoittaa planeettojen sisäistä rakennetta tulevassa tutkimuksessa. Siten järjestelmän nykyinen tila antaa meille ikkunan sen muodostumiseen. '
Tutkimus julkaistiin julkaisussa Astronomy and Astrophysics.
Lähteet: Kuva: (NASA / Tim Pyle)
