Evropský lovec exoplanet objevil podivně synchronizovaný systém šesti planet

26.01.2021 - Martin Reichman

Evropský lovec exoplanet objevil systém šestice planet u hvězdy vzdálené 200 světelných let. Pět z nich svou hvězdu obíhá v podivně synchronizovaném rytmu


Reklama

Astronomům se podařilo nalézt soustavu s šesti exoplanetami, z nichž nejméně pět se kolem své mateřské hvězdy pohybuje vzácně synchronizovaným způsobem. Vědci se domnívají, že tento systém by mohl poskytnout neocenitelné informace o procesech vzniku a vývoje planet i ve Sluneční soustavě.

K objevu zásadním způsobem přispěl evropský lovec exoplanet CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite), který do vesmíru zamířil v prosinci 2019, nicméně prvotní pozorování systému TOI-178 si připsal teleskop TESS. První pozorování naznačovalo, že systém TOI-178 tvoří dvojice nebo trojice exoplanet, obíhajících kolem hvězdy po stejné dráze. Detailní průzkum ale ukázal něco zcela jiného.

Synchronizovaný tanec

Pozorování teleskopu CHEOPS a pozemních teleskopů Evropské jižní observatoře odhalilo, že systém TOI-178 hostí šest exoplanet a kromě té nejbližší se všechny ostatní pohybují po oběžných drahách s navzájem vázanou periodou – jsou v takzvané orbitální rezonanci. To znamená, že v systému existují konfigurace, které se při oběhu planet kolem hvězdy neustále opakují, a některé planety se dostávají do stejné pozice každých několik oběhů. Podobné rezonance drah známe i ze Sluneční soustavy u trojice Jupiterových velkých měsíců Io, Europa a Ganymedes. Io, nejbližší z měsíců Jupiteru, oběhne kolem planety 4× během jednoho oběhu Ganymedu. A na jeden oběh Europy, nejvzdálenějšího z této trojice, připadají právě dva oběhy Ganymedu.

Pět vnějších planet v systému TOI-178 však jeví mnohem složitější řetězec rezonancí, dokonce jeden z nejdelších, jaký byl dosud v planetárním světě popsán. Zatímco tři měsíce Jupiteru jsou v rezonanci popsané poměrem 4:2:1, pět planet systému TOI-178 má řetězec s poměry 18:9:6:4:3, to znamená, že na 18 oběhů druhé planety v systému (první v tomto řetězci) připadá 9 oběhů třetí planety (druhé v řetězci) a tak dále. Vědci ve skutečnosti nejprve nalezli pouze pět planet tohoto systému, ale na základě popsaného systému rezonancí vypočítali, v jakém místě své dráhy by se mohla nacházet další planeta během příštího pozorovacího okna.

Nejedná se však pouze o kuriozitu. Tento rezonanční tanec planet poskytuje důležité informace o minulosti celého sytému. „Dráhy v této soustavě jsou velmi precizně uspořádány, což znamená, že celý systém se od svého zrození vyvíjel relativně poklidně,“ vysvětluje spoluautor studie Yann Alibert z Bernské univerzity. Pokud by soustava byla jakýmkoliv způsobem výrazně narušena v rané fázi vývoje, například srážkou planet, tato křehká konfigurace drah by se nezachovala.  

Nepravidelnosti v rytmu systému

„I když je uspořádání drah téměř dokonalé, hustoty planet jsou rozloženy mnohem různoroději,“ říká Nathan Hara z Ženevské univerzity, který se na studii rovněž podílel. „Zdá se, že hned vedle planety s hustotou podobnou Zemi se nachází velmi ‚načechraný‘ soused s poloviční hustotou než Neptun a dále planeta s hustotou Neptunu. Na něco takového nejsme zvyklí.“ Planety ve Sluneční soustavě jsou uspořádány podle hustoty rovnoměrněji – hustější kamenné se nacházejí blíže ke Slunci a méně husté plynné planety dále. „Tento kontrast mezi rytmickou harmonií orbitálních pohybů a nepořádkem v rozložení hustoty je rozhodně výzvou pro naše chápání vzniku a vývoje planetárních systémů,“ říká hlavní autor nové studie Adrien Leleu.

Podivný systém ze souhvězdí Sochaře

Exoplanety systému TOI-178 obíhají kolem centrální hvězdy mnohem blíže a mnohem rychleji než Země kolem Slunce. Vnitřní, nejbližší planeta obíhá nejrychleji – během několika dní – zatímco nejvzdálenější planetě oběh trvá asi 10× déle. Velikosti planet se pohybují v rozmezí od jednoho do tří průměrů Země, zatímco hmotnosti jsou v rozsahu od 1,5 až po 30 hmotností Země. Některé planety jsou kamenné, ovšem větší než Země a řadí se tak do kategorie super-Zemí. Ostatní jsou plynné, podobně jako vnější planety Sluneční soustavy, jsou však mnohem menší a řadí se do kategorie mini-Neptunů.

I když žádná z objevených exoplanet neleží v obyvatelné zóně kolem mateřské hvězdy, vědci naznačují, že pokračování rezonančního řetězce by mohlo vést k objevení dalších planet ležících velmi blízko obyvatelné zóny nebo přímo v ní.

Reklama

  • Zdroj textu:

    ESA, ESO

  • Zdroj fotografií: ESA

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Ivanov byl rozhodnutý oplodnit ženy šimpanzím spermatem bez toho, že by jim prozradil, oč jde.

Zajímavosti

Kavachi je jednou z nejaktivnějších podvodních sopek Tichého oceánu.

Věda
Historie

Sugestivně tvarovaná reflexní mlhovina IC 2118 ze souhvězdí Oriona, zcela pochopitelně známější pod názvem Hlava čarodějnice, září především odraženým světlem hvězdy Rigel, kterou upřeně „sleduje“.

Vesmír

Srovnání velikostí sovětských obrněnců v památníku v pevnosti Brest. Zleva SU-100, T-44, T-34/85 a ISU-152.

Válka

Před 130 až 115 tisíci lety zase na našem území panovalo vlhké středomořské podnebí. Hladina moře v té době stoupla natolik, že se ze Skandinávie stal ostrov.

Zajímavosti

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907