В созвездии Скульптора нашли цепочку экзопланет в строгом орбитальном резонансе

Планеты, звезды и малые небесные тела часто начинают вращаться друг вокруг друга или вокруг какого-то другого небесного тела со строгой математической периодичностью. К примеру, подобным образом связаны Ганимед, Европа и Ио, три галилеевских спутника Юпитера. Ио совершает четыре витка вокруг планеты-гиганта за то время, которое Европа тратит на два оборота, а Ганимед — на один.

Планетологи пытаются понять, как подобные гравитационные взаимодействия (ученые называют их орбитальным резонансом) могут влиять на обитаемость этих планет за пределами Солнечной системы. Астрофизик из Бернского университета (Швейцария) Адриан Лелеу и его коллеги обнаружили еще один необычный пример синхронизации вращения экзопланет в звездной системе TOI-178. Она находится в созвездии Скульптора на расстоянии в 205 световых лет от Земли.

Сперва планетологи считали, что в этой системе находится всего две планеты, расположенные очень близко друг к другу и вращающиеся почти по идентичным орбитам. Впоследствии Лелеу и их коллеги начали подозревать, что на самом деле в системе TOI-178 может быть три планеты, связанные друг с другом орбитальным резонансом.

Чтобы проверить это, астрономы стали наблюдать за TOI-178 с помощью орбитального телескопа CHEOPS и наземных оптических обсерваторий в Чили. Астрономы отслеживали, как планеты вращались вокруг звезды, и одновременно измеряли, как их гравитационные взаимодействия со светилом влияли на то, как сильно и в какую сторону периодически смещались линии его спектра.

Оказалось, что в TOI-178 находится сразу шесть планет. Пять из них, за исключением первой, находились в состоянии орбитального резонанса 2:4:6:9:12. То есть за время, когда вторая планета совершала двенадцать оборотов вокруг звезды, шестая делала два витка, пятая — девять и так далее. При этом астрономы не исключают, что в системе могут быть и другие планеты.