Te nowo odkryte światy są gorące, gazowe i raczej nie będą przyjemnymi miejscami do odwiedzenia. Ich wygodne orbity wokół gwiazdy macierzystej oznaczają, że nie znajdują się w tym, co astronomowie uważają za „strefę nadającą się do zamieszkania” układu planetarnego. Polowanie na Ziemię 2.0 trwa.
Ale planety te są niezwykłe pod tym względem, że oprócz ich dużej liczby, rezonują ze sobą, gdy krążą wokół gwiazdy. Na przykład jedna planeta wykonuje dokładnie trzy orbity, podczas gdy pobliska planeta wykonuje dwa.
„Te łańcuchy rezonansowe są w przyrodzie bardzo rzadkie” – powiedział główny autor Raphael Luke z Uniwersytetu w Chicago podczas wtorkowego seminarium internetowego z reporterami.
To niezwykłe przypomnienie, że matematyka rządzi wszechświatem, ma inną implikację, a mianowicie, że te sześć planet znajduje się na stabilnym, przewidywalnym układzie orbit o wymiarach dwa na trzy od czasu ich powstania co najmniej 4 miliardy lat temu. Większość układów planetarnych, w tym nasz własny, nie jest taka.
Orbity wibracyjne planet są zgodne z koncepcją, że układ był wolny od jakichkolwiek poważnych zakłóceń – powiedzmy, kataklizmicznego uderzenia lub bliskiego przejścia przez inną gwiazdę – przez miliardy lat. W tym scenariuszu planety powstały z obłoku gazu i pyłu wraz ze swoją gwiazdą macierzystą i stosunkowo szybko odnalazły swoje rezonansowe orbity. A potem nie wydarzyło się nic niesamowitego, co mogłoby to zmienić.
Ta niezwykła struktura orbitalna ma kluczowe znaczenie dla graficznego tytułu nowego artykułu: „Wibrujący sekstuplet sub-Neptunes przechodzący przez jasną gwiazdę HD 110067”.
„Od czasu do czasu natura odsłania absolutny klejnot” – powiedziała w e-mailu Sarah Seeger, profesor nauk planetarnych w Massachusetts Institute of Technology i współautorka nowego artykułu. „HD 110067 to natychmiastowy astronomiczny kamień z Rosetty – zapewniający kluczowy system, który może pomóc w odblokowaniu niektórych tajemnic powstawania i ewolucji planet”.
Jak znaleźć planety zasłonięte światłem gwiazd
Nowy artykuł napisany przez ponad 150 naukowców z 12 krajów opisuje układ planetarny. HD 110067 to gwiazda w naszej galaktyce. Znajduje się w gwiazdozbiorze Coma Berenices Nie da się zobaczyć gołym okiem.
Mimo to znajduje się 100 lat świetlnych stąd, co oznacza, że znajduje się w naszym sąsiedztwie, na obrzeżach Drogi Mlecznej. Bliskość Ziemi sprawia, że jest jaśniejsza w porównaniu do wielu gwiazd, o których wcześniej wiadomo, że mają układy planetarne. Jest na przykład 10 000 razy jaśniejsza od czerwonego karła Trappist-1 i zawiera intrygującą gromadę skalistych planet.
Światło gwiazd to cenna waluta dla astronomów, którzy potrafią odczytać blask gwiazdy w poszukiwaniu wskazówek na temat obecności niewidocznych planet. Kiedy planeta mija twarz gwiazdy widzianej przez teleskop – jest to zjawisko zwane tranzytem – światło gwiazdy słabnie w zależności od rozmiaru planety.
Astronomowie mogą zastosować drugą technikę, aby zobaczyć okresowe wahania światła gwiazd, gdy orbitująca planeta i gwiazda oddziałują grawitacyjnie. Łącząc te metody, astronomowie mogą oszacować wielkość i gęstość planety. Dalsze badania mogą ujawnić skład molekularny atmosfery, jeśli taki istnieje.
Astronomowie odkryli dwie pierwsze planety krążące wokół HD 110067 w 2020 roku za pomocą należącego do NASA satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), który skanuje całe niebo w poszukiwaniu subtelnych sygnałów z planet. Lista planet zostanie uzupełniona w 2022 roku podczas kolejnej rundy obserwacji prowadzonych przez TESS i satelitę CHEOPS Europejskiej Agencji Kosmicznej („Charakterystyka satelity egzoplanet”).
Nowe planety nazywane są „pod-Neptunami”, ponieważ są większe od najbliższych, skalistych światów w naszym Układzie Słonecznym, takich jak Ziemia i Wenus, ale nie tak duże jak lodowi olbrzymy Neptun i Uran. Są od dwóch do trzech razy większe od średnicy Ziemi. Najbardziej wewnętrzna planeta okrąża gwiazdę w ciągu dziewięciu dni, a zewnętrzna w ciągu 54. W tym układzie mogą znajdować się inne nieodkryte planety.
Z jakiegoś powodu wszechświat jest brzydki z planetami pod Neptunem i jest to jeden z powodów, dla których nowy układ jest tak ekscytujący dla astronomów.
„Jego architektura składa się z sześciu głównych planet i jest intrygująca” – powiedziała w e-mailu Nicole Colon, astrofizyk i ekspert ds. egzoplanet z NASA. „Na tych planetach nie będzie życia, bo są za gorące i za duże. Jednak cały kąt pod Neptunem jest intrygujący, [because] Nadal nie wiemy, dlaczego nasz Układ Słoneczny go nie ma.
Otwartym pytaniem jest, czy Wszechświat po prostu obsługuje planety tej wielkości, czy też nasze metody wykrywania wpływają na wyniki. Trudno jest znaleźć małe, skaliste światy takie jak nasz, krążące w wygodnej odległości od starej, spokojnej gwiazdy, takiej jak nasze Słońce. Jest mniej prawdopodobne, że przejdą przez twarz gwiazdy, patrząc z Ziemi i mają minimalny wpływ grawitacyjny na ruch gwiazdy.
Odkrywcy nowych planet stwierdzili istnienie atmosfer na podstawie ich gęstości. Jednak, jak zauważył Luke, „niewiele o nich wiemy. Nie wiemy, z czego są zrobione.
Wkrótce dowiemy się więcej. temu nowemu układowi planetarnemu przyjrzymy się bliżej z należącego do NASA Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który okrąża Słońce w odległości około miliona mil od Ziemi i którego zadaniem jest zbieranie informacji o atmosferach planet zewnętrznych.
