Międzynarodowy zespół astronomów korzystających m.in. z Bardzo Dużego Teleskopu w Chile odkrył układ planetarny składający się z sześciu planet. Co ciekawe, pięć z sześciu planet w tym układzie okrąża swoją gwiazdę centralną w specyficznym rytmie. Badacze uważają, że cały ten system może dostarczyć nam mnóstwo informacji o tym jak powstają i jak ewoluują układy planetarne.

Gdy po raz pierwszy astronomowie zauważyli planety na orbicie wokół gwiazdy TOI-178 oddalonej od nas o 200 lat świetlnych, wydawało im się, że widzą dwie planety poruszające się po tej same orbicie. To byłby pierwszy taki układ, dlatego też naukowcy postanowili przyjrzeć mu się dokładniej. Okazało się, że rzeczywistość jest jeszcze ciekawsza.

W trakcie kolejnych obserwacji uświadomiliśmy sobie, że nie są to dwie planety krążące wokół gwiazdy w mniej więcej tej samej odległości, a w rzeczywistości jest to wiele planet w bardzo szczególnej konfiguracji

– mówi Adrien Leleu z Uniwersytetu Genewskiego, pierwszy autor artykułu naukowego opublikowanego w periodyku Astronomy & Astrophysics.

Sześć planet na szczególnych orbitach

Obserwacje potwierdziły, że wokół gwiazdy krąży sześć planet, z których wszystkie poza najbliższą gwieździe, poruszają się w rezonansie, czyli regularnie co kilka orbit spotykają się ze sobą.

Przykładem tutaj mogą być np. księżyce Jowisza, które także okrążają gazowego olbrzyma w rezonansie. Io, najbliższy księżyc okrąża Jowisza dwukrotnie w czasie, w którym Europa okrąża go raz. Europa natomiast dwukrotnie okrąża Jowisza na każde okrążenie Ganimedesa. Można zatem powiedzieć, że rezonans w przypadku tych księżyców wynosi 4:2:1, czyli cztery okrążenia Io = dwa okrążenia Europy = jedno okrążenie Ganimedesa.

Zabawa w cyferki

Rezonans w przypadku TOI-178 jest jednak dużo bardziej skomplikowany. Wszystkie planety, poza najbardziej wewnętrzną, regularnie okrążają gwiazdę w cyklu 18:9:6:4:3.

Oznacza to, że druga planeta okrąża gwiazdę 18 razy w czasie gdy trzecia okrąża ją 9 razy. W tym samym czasie czwarta planeta okrąża ją 6 razy, piąta 4 i szósta 3.

Takie precyzyjne ustawienie planet wskazuje, że w przeszłości tego konkretnego układu nie było burzliwych okresów wyrzucania planet, spychania ich do wnętrza układu planetarnego czy też potężnych zderzeń. W takim przypadku tak dokładny rezonans dawno już zostałby zaburzony.

Szczypta chaosu dla smaku

Nie wszystko jednak w tym układzie planetarnym jest takie poukładane. Kiedy spojrzymy na Układ Słoneczny, to bliżej gwiazdy znajdujemy gęste planety skaliste, a dalej znajdujemy rzadsze gazowe olbrzymy.

Tymczasem w przypadku TOI-178 jest inaczej. Można tam znaleźć planetę skalistą o gęstości zbliżonej do gęstości Ziemi, obok niej znajduje się planeta dwa razy rzadsza od Neptuna, a za nią… planeta o gęstości Neptuna.

To właśnie ta pozorna sprzeczność: bardzo rytmiczne orbity planet i jednocześnie brak konsekwencji co do gęstości kolejnych planet sprawia, że naukowcy będą musieli się mocno nagłowić, aby poznać ewolucję tego układu planetarnego.

By Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie.