Un team di astronomi si è imbattuto in questo raro esempio del sistema: un gruppo di almeno sei esopianeti (dai sistemi super-terrestri della Terra ai sistemi in miniatura di Nettuno) dopo una danza ritmica cosmica attorno a una stella ospite.
La scoperta potrebbe aiutare a far luce su come si formano i pianeti attorno alle stelle e su come si evolvono nel tempo.
La scoperta è dettagliata in uno studio Pubblicato lunedì sulla rivista Astronomia e astrofisica.
Come catturato da questo video in movimento dell’orbita del pianeta, cinque esopianeti seguono uno schema ripetuto con gli stessi pianeti allineati nella loro orbita ogni pochi giri attorno alla loro stella.
Ecco lo sfondo – Il team di astronomi dietro la scoperta stava guardando YOU-178, Una stella situata a circa 200 anni luce dalla Terra nella costellazione scultore.
Inizialmente, pensavano che ci fossero due pianeti in orbita attorno a questa stella all’incirca alla stessa distanza. Tuttavia, una volta esaminato più da vicino, le loro osservazioni hanno rivelato un totale sei Pianeti extrasolari Gira intorno alla stella.
Con l’eccezione di un pianeta vicino alla sua stella ospite, i cinque esopianeti seguono un percorso cosmico unico mentre orbitano attorno alla stella in uno schema che si ripete ogni poche orbite.
Cosa c’è di nuovo – Questo tipo di formazione orbitale può anche essere osservato intorno a Giove, poiché tre delle sue lune seguono uno schema ritmico mentre orbitano attorno al gigante gassoso.
Giove ha 79 lune confermate, ma tre di loro lo sono; Io, Europa e Ganimede sono bloccati in una speciale configurazione orbitale. Per ogni orbita che Ganimede completa attorno a Giove, Io, le tre più vicine a Giove, completa quattro orbite complete e l’Europa completa due orbite complete.
Tuttavia, i modelli orbitali tracciati dai cinque esopianeti sono più complessi, secondo i ricercatori dietro lo studio, e sono i più lunghi mai osservati.
Le lune di Giove hanno una risonanza 4: 2: 1, mentre i cinque esopianeti in orbita attorno a TOI-178 seguono la serie 18: 9: 6: 4: 3.
Ecco il collasso: quando il secondo pianeta della stella completa la sua diciottesima orbita, il terzo pianeta della stella completa nove orbite, il quarto ne completa sei, il quinto ne completa quattro e l’ultimo, il più lontano dalla stella ospite, completa tre.
Ogni poche orbite, i pianeti si allineeranno in uno schema ripetuto.
Qual è il prossimo – Il modello orbitale di questi cinque esopianeti non è solo calmante dal punto di vista cosmico, ma fornisce anche agli scienziati informazioni su come si sono formati ed evoluti questi pianeti.
“Le orbite in questo sistema sono ben organizzate, il che ci dice che questo sistema si è evoluto dolcemente sin dalla sua nascita”, ha detto Jan Albert, ricercatore presso l’Università di Berna e coautore dello studio. dichiarazione.
I pianeti formano un disco di gas e polvere che circonda le loro stelle ospiti. Tuttavia, quando iniziano a formarsi e inseguono un’orbita attorno alla stella, sono spesso disturbati da asteroidi in arrivo o altri oggetti volanti che si scontrano con loro, gettandoli via dalla loro orbita.
Tuttavia, il sistema TOI-178 rivela pochissimi disturbi poiché la danza planetaria cosmica è rimasta intatta.
I ricercatori dietro lo studio sperano di fare ulteriori scoperte di esopianeti in orbita attorno alla loro stella ospite, rivelando vari modelli che potrebbero aiutarli a comprendere la storia della formazione planetaria.
Astratto: Determinare l’architettura dei sistemi multi-planetari è una delle pietre angolari per comprendere la formazione e l’evoluzione planetaria. Di particolare interesse sono questi sistemi risonanti poiché la fragilità della loro formazione orbitale assicura che non si siano verificate dispersioni o collisioni importanti dal primo stadio di formazione, quando il disco planetario originale era ancora presente. In questo contesto, TOI-178 è stato oggetto di particolare interesse poiché le prime osservazioni di TESS alludevano alla possibilità di una serie di risonanza prossima a 2: 3: 3. Presentiamo qui un rapporto sui risultati delle osservazioni di CHEOPS, ESPRESSO, NGTS e SPECULOOS con l’obiettivo di decifrare la speciale struttura orbitale del sistema. Mostriamo che TOI-178 ospita almeno sei pianeti nei sistemi della super-Terra in sistemi di Nettuno in miniatura con raggi che vanno da 1.177 ± 0.074 a 2.91 ± 0.11 raggi terrestri e periodi di 1.91, 3.24, 6.56, 9.96, 15.23, 20.71 D. Tutti i pianeti, tranne quelli più profondi, formano una serie 2: 4: 6: 9: 12 di risonanze di Laplace e le densità dei pianeti mostrano differenze importanti da pianeta a pianeta, saltando da 0,90 + 0,16 0,21 a 0,15 + 0,03 0,04 volte la densità della Terra tra i pianeti c e d. Utilizzando modelli bayesiani di recupero della struttura interna, mostriamo che la quantità di gas nei pianeti non varia in modo monotono come ci si aspetterebbe da semplici modelli di formazione ed evoluzione, a differenza di altri sistemi noti nella serie di risonanza di Laplace. La luminosità di TOI-178 (H = 8.76 mag, J = 9.37 mag, V = 11.95 mag) consente un’accurata caratterizzazione dell’architettura orbitale e della natura fisica dei sei pianeti transitori attualmente conosciuti. La peculiare configurazione orbitale e la variazione della densità interplanetaria media nel sistema consentiranno lo studio delle strutture interne dei pianeti e l’evoluzione dell’atmosfera fornendo importanti indizi sulla formazione dei pianeti super-terrestri e di Nettuno in miniatura.
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