Trouvé un système planétaire avec une "harmonie" orbitale presque parfaite

Trouvé un système planétaire avec une "harmonie" orbitale presque parfaite
Trouvé un système planétaire avec une "harmonie" orbitale presque parfaite
Anonim

À ce jour, les astronomes ont découvert des centaines de systèmes planétaires dispersés dans toute la galaxie. Chacun est unique, mais le système en orbite autour de HD 158259, à 88 années-lumière, est particulièrement inhabituel.

La masse de HD 158259 est comparable à celle du Soleil et légèrement plus grande en diamètre que le Soleil. La planète la plus proche de l'étoile est une super-Terre avec une masse environ deux fois celle de la Terre et avec un rayon de 1, 2 de la Terre. Le reste des corps célestes est environ six fois plus lourd que la Terre et appartient à la classe des minineptuns.

Après avoir observé le système pendant sept ans, les astronomes ont découvert que les six planètes tournaient autour de leur étoile avec une résonance orbitale presque parfaite. Cette découverte peut nous aider à mieux comprendre comment les systèmes planétaires se forment et comment ils se retrouvent dans les configurations que nous voyons.

La résonance orbitale en mécanique céleste est un phénomène où les orbites de deux corps autour d'un corps parent sont étroitement liées, car les deux objets exercent un effet gravitationnel l'un sur l'autre. Ainsi, dans le système solaire, Neptune et Pluton sont en résonance orbitale 3: 2. Cela signifie que pour deux cercles que Pluton fait autour du Soleil, Neptune en fait deux. Cela ressemble à des mesures musicales exécutées simultanément, mais avec des signatures rythmiques différentes - deux temps pour le premier et trois pour le second.

t.co/K1nYvT6SOt Les scientifiques découvrent un système à six planètes se déplaçant presque en rythme. On dit que les planètes sont en résonance presque 3: 2. Cela signifie que pour trois orbites de la planète la plus intérieure, la seconde la plus intérieure complète deux orbites. Et pour toutes les trois orbites o…

- Actualités scientifiques (@UpdateonScience) 18 avril 2020

Les chercheurs ont découvert que dans le système HD 158259, toutes les planètes sont aussi proches que possible d'une résonance orbitale de 3: 2, qui peut également être décrite comme le rapport des périodes - 1, 5. À l'aide de mesures effectuées à l'aide du spectrographe SOPHIE et le télescope spatial TESS, une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'astronome Nathan Haray de l'Université de Genève en Suisse a pu calculer avec précision les orbites de chaque planète.

Toutes sont situées de manière compacte: même la plus externe des six exoplanètes du système est 2, 6 fois plus proche de l'étoile que Mercure ne l'est du Soleil. Ces planètes effectuent une révolution complète autour de HD 158259 en 2, 7, 3, 4, 5, 2, 7, 9, 12 et 17, 4 jours terrestres, respectivement.

Par conséquent, le rapport des périodes pour chaque paire de planètes est de 1, 57; 1, 51; 1, 53; 1, 51 et 1, 44. Ce n'est pas exactement une résonance parfaite, mais elle est suffisamment proche pour classer HD 158259 comme un système extraordinaire.

On pense que les planètes en résonance se forment à une distance relativement grande de l'étoile. Il est probable que le système HD 158259 était autrefois le même, mais est devenu plus tard compact.

« Il existe plusieurs systèmes compacts connus avec plusieurs planètes en résonance ou proches, par exemple TRAPPIST-1 ou Kepler-80. On pense que de tels systèmes se forment loin de l'étoile avant de migrer vers elle. Dans ce scénario, les résonances jouent un rôle décisif », - l'astronome Stéphane Oudry de l'Université de Genève.

En effet, on pense que ces résonances surviennent lorsque les protoplanètes (embryons planétaires) dans un disque protoplanétaire grandissent et migrent vers l'intérieur, loin du bord extérieur du disque. Cela crée une chaîne de résonance orbitale dans tout le système. Ensuite, lorsque le gaz restant du disque se dissipe, il peut déstabiliser les résonances orbitales, comme dans HD 158259. Ces infimes différences dans les résonances orbitales peuvent nous en dire plus sur la façon dont cette déstabilisation se produit.

« L'écart actuel des ratios de période par rapport à 3: 2 contient une mine d'informations. Avec ces valeurs d'une part et les modèles de marée d'autre part, nous pourrions comprendre la structure interne des planètes dans de futures études. Ainsi, l'état actuel du système nous ouvre une fenêtre au moment de sa formation », - Nathan Hara.

L'étude a été publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics.

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