Наблюдения звезды HD110067 с помощью космических телескопов NASA «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS) и ESA «Characterising Exoplanets Satellite» (CHEOPS) привели к открытию у нее шести экзопланет. Интересно, что все они находятся в орбитальном резонансе, то есть конфигурация системы, вероятно, не изменилась с момента ее зарождения.
Результаты исследования и выводы ученых представлены в журнале Nature.
«Эта система несколько лет ставила нас в тупик. В 2020 году TESS заметил серию падений светимости родительской звезды, вызванных прохождением по ее диску экзопланет. Анализ полученных данных указал на существование в ней двух миров с орбитальным периодом у первого 5,64 земных суток и неопределенным у второго. Однако спустя два года TESS вновь провел наблюдения звезды HD110067, которые исключили первоначальную интерпретацию, предоставили новую информацию, но так и не принесли ощутимых плодов. Тогда мы решили обратиться за помощью к CHEOPS, и наши усилия окупились», – рассказывают авторы открытия.
Наблюдения CHEOPS позволили астрономам подтвердить существование в системе первых двух экзопланет, открыть третью экзопланету, рассчитать их орбиты и выяснить, что все они находятся в резонансе.
«Самой внешней экзопланете из трех требуется 20,519 земных суток для завершения орбиты, что чрезвычайно близко к 1,5-кратному периоду обращения следующей экзопланеты – 13,673 земных суток. Это, в свою очередь, почти в 1,5 раза больше орбитального периода внутренней планеты, составляющего 9,114 земных суток. Найдя «ключ» к разгадке системы, мы предсказали орбиты других трех экзопланет в системе и смогли найти их в архивных данных», – пояснили авторы открытия.
Орбитальное движение всех шести миров в системе звезды HD110067 относительно одного года третьей планеты. Из-за точных резонансных орбит всех шести планет орбиты каждой планеты тесно связаны. При каждом обороте третьей планеты на 360 градусов вокруг звезды первая планета перемещается на 540 градусов, вторая на 240 градусов, четвертая на 160 градусов, пятая на 120 градусов и шестая на 90 градусов. Credit: Dr. Hugh Osborn (University of Bern)
Орбитально резонансные системы чрезвычайно важны, поскольку они многое могут рассказать об эволюции планетных семейств. Считается, что на первых этапах практически все миры вокруг звезд формируются в резонансе, но затем многие из них подвергаются возмущениям, например, от очень массивной планеты, близкой проходящей звезды или от гигантского столкновения – все это может нарушить тщательный баланс. В результате многие из известных на сегодня многопланетных систем не находятся в резонансе, но выглядят достаточно близкими к нему.
«Мы думаем, что только около одного процента всех систем остаются в резонансе. Вот почему система звезды HD110067 является особенной и требует дальнейшего изучения. Она показывает нам первозданную конфигурацию, которая сохранилась нетронутой», – пояснили авторы открытия.
Телескоп CHEOPS в представлении худодника. Credit: ESA
Система HD110067 является самой яркой из известных с четырьмя или более экзопланетами. Кроме этого, все миры в ней субнептуны с раздутыми атмосферами, что делает их идеальными целями для наблюдений с помощью космического телескопа «James Webb» и других обсерваторий.
Источник: in-space.ru