Het 'n planetêre stelsel gevind met byna perfekte orbitale "harmonie"

Het 'n planetêre stelsel gevind met byna perfekte orbitale "harmonie"
Het 'n planetêre stelsel gevind met byna perfekte orbitale "harmonie"
Anonim

Tot dusver het sterrekundiges honderde planetêre stelsels ontdek wat oor die hele sterrestelsel versprei is. Elkeen is uniek, maar die stelsel wat om HD 158259 wentel, 88 ligjare weg, is besonder ongewoon.

Die massa van HD 158259 is vergelykbaar met die van die son en effens groter in deursnee as die son. Die planeet wat die naaste aan die ster is, is 'n superaarde met 'n massa van ongeveer twee maal dié van die aarde en met 'n radius van 1, 2 van die aarde. Die res van die hemelliggame is ongeveer ses keer swaarder as die aarde en behoort tot die klas minineptuns.

Nadat hulle die stelsel sewe jaar lank waargeneem het, het sterrekundiges gevind dat al ses planete om hul ster wentel in byna volmaakte orbitale resonansie. Hierdie ontdekking kan ons help om beter te verstaan hoe planetêre stelsels vorm en hoe dit beland in die konfigurasies wat ons sien.

Orbitale resonansie in hemelse meganika is 'n verskynsel waar die wentelbane van twee liggame rondom 'n ouerliggaam nou verwant is, aangesien beide voorwerpe 'n gravitasie -effek op mekaar uitoefen. In die sonnestelsel is Neptunus en Pluto dus in die 3: 2 -orbitale resonansie. Dit beteken dat Neptunus vir elke twee sirkels wat Pluto om die son maak, twee maak. Dit lyk soos musikale maatreëls wat gelyktydig uitgevoer is, maar met verskillende tydtekens - twee slae vir die eerste en drie vir die tweede.

t.co/K1nYvT6SOt Wetenskaplikes ontdek 'n stelsel met ses planete wat amper in ritme beweeg. Daar word gesê dat die planete in byna 3: 2 -resonansie is. Dit beteken dat die tweede binneste een vir elke drie wentelbane van die binneste planeet twee wentelbane voltooi. En vir elke drie wentelbane o …

- Wetenskapnuus (@UpdateonScience) 18 April 2020

Die navorsers het bevind dat al die planete in die HD 158259 -stelsel so na as moontlik aan 'n orbitale resonansie van 3: 2 is, wat ook beskryf kan word as die verhouding van periodes - 1, 5. Met behulp van metings gemaak met behulp van die SOPHIE -spektrograaf en die TESS -ruimteteleskoop, 'n internasionale span navorsers onder leiding van sterrekundige Nathan Haray van die Universiteit van Genève in Switserland, kon die wentelbane van elke planeet akkuraat bereken.

Almal is kompak geleë: selfs die buitenste van die ses eksoplanete van die stelsel is 2, 6 keer nader aan die ster as wat Mercurius aan die son is. Hierdie planete maak 'n volledige omwenteling rondom HD 158259 in onderskeidelik 2, 7, 3, 4, 5, 2, 7, 9, 12 en 17, 4 aardse dae.

Gevolglik is die verhouding van die periodes vir elke paar planete 1, 57; 1, 51; 1, 53; 1, 51 en 1, 44. Dit is nie juis 'n perfekte resonansie nie, maar dit is naby genoeg om HD 158259 as 'n buitengewone stelsel te klassifiseer.

Daar word geglo dat die planete wat in resonansie is, op 'n relatief groot afstand van die ster vorm. Dit is waarskynlik dat die HD 158259 -stelsel eens dieselfde was, maar later kompak geword het.

'Daar is verskeie bekende kompakte stelsels met verskeie planete in of naby resonansies, byvoorbeeld TRAPPIST-1 of Kepler-80. Daar word geglo dat sulke stelsels ver van die ster af vorm voordat hulle daarheen migreer. In hierdie scenario speel resonansies 'n deurslaggewende rol.”- sterrekundige Stéphane Oudry van die Universiteit van Genève.

Dit word vermoed dat hierdie resonansies ontstaan wanneer protoplanete (planetêre embrio's) in 'n protoplanetêre skyf groei en na binne migreer, weg van die buitenste rand van die skyf. Dit skep 'n ketting van orbitale resonansie deur die hele stelsel. As die oorblywende skyfgas dan verdwyn, kan dit die orbitale resonansies destabiliseer, soos in HD 158259. Hierdie klein verskille in baanresonansies kan ons meer vertel oor hoe hierdie destabilisering plaasvind.

'Die huidige afwyking van tydsverhoudings van 3: 2 bevat 'n magdom inligting. Met hierdie waardes aan die een kant en getymodelle aan die ander kant, kan ons die interne struktuur van die planete in toekomstige studies agterkom. Die huidige toestand van die stelsel maak dus vir ons 'n venster oop tydens die vorming daarvan,”- Nathan Hara.

Die studie is gepubliseer in die tydskrif Astronomy & Astrophysics.

Aanbeveel: