Unikt stjärnsystem med sex planeter i geometrisk form

Astronomer har upptäckt ett sällsynt stjärnsystem där sex planeter kretsar runt en stjärna i ett utarbetat geometriskt mönster på grund av ett fenomen som kallas orbital resonans. Använder både NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och Europeiska rymdorganisationens (ESA) kännetecknande ExOPlanet Satellit (CHEOPS), forskarna har byggt upp en bild av det vackra, men komplexa HD110067-systemet, beläget 100 ljusår bort.

Systemets sex planeter kretsar i ett mönster där en planet fullbordar tre omlopp medan en annan gör två, och en fullbordar sex omlopp medan en annan gör en, och en annan gör fyra omlopp medan en annan gör tre, och så ett. De sex planeterna bildar vad som kallas en "resonanskedja" där var och en är i resonans med planeterna bredvid.

En sällsynt familj på sex exoplaneter har låsts upp med hjälp av ESA: s Cheops-uppdrag. Planeterna i denna familj är alla mindre än Neptunus och kretsar kring deras stjärna HD110067 i en mycket exakt vals. När den närmaste planeten till stjärnan gör tre hela varv runt den, gör den andra exakt två under samma tid. Detta kallas en 3:2-resonans. De sex planeterna bildar en resonanskedja i par av 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 och 4:3, vilket resulterar i att den närmaste planeten slutför sex omlopp medan den yttersta planeten gör en. Cheops bekräftade omloppsperioden för den tredje planeten i systemet, vilket var nyckeln till att låsa upp hela systemets rytm. Detta är det andra planetsystemet i orbital resonans som Cheops har hjälpt till att avslöja. Den första heter TOI-178.
En sällsynt familj på sex exoplaneter har låsts upp med hjälp av Europeiska rymdorganisationens CHEOPS-uppdrag. ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Det är denna kedja av resonanser som gör systemet så ovanligt. "Bland de över 5 000 exoplaneter som upptäckts kretsar kring andra stjärnor än vår sol, är resonanser inte sällsynta, inte heller system med flera planeter. Det som dock är extremt sällsynt är att hitta system där resonanserna sträcker sig över en så lång kedja av sex planeter”, förklarade en av forskarna, Hugh Osborn vid University of Bern, i ett uttalande.

Planeterna i detta system är alla av en typ som kallas sub-Neptunes, som är planeter mindre än Neptunus som inte liknar någon av planeterna i vårt solsystem, men tros vara några av de vanligaste exoplaneter. Planeter tros ofta bildas i resonans, på grund av de inblandade gravitationskrafterna, men denna känsliga balansen kastas lätt ut av störningar som en passerande stjärna eller ett nedslag från en stor asteroid eller komet.

Orbitalgeometri för HD110067: Att spåra en länk mellan två grannplaneter med jämna tidsintervall längs deras banor skapar ett mönster som är unikt för varje par. De sex planeterna i HD110067-systemet skapar tillsammans ett fascinerande geometriskt mönster på grund av deras resonanskedja.
Att spåra en länk mellan två grannplaneter med jämna tidsintervall längs deras banor skapar ett mönster som är unikt för varje par. De sex planeterna i HD110067-systemet skapar tillsammans ett fascinerande geometriskt mönster på grund av deras resonanskedja.CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS

Forskare är angelägna om att undersöka system som HD110067 eftersom det kan visa hur ett system kan se ut om det inte upplever någon av dessa dramatiska händelser.

Rekommenderade videor

"Vi tror att bara cirka 1% av alla system stannar i resonans", säger forskaren Rafael Luque vid University of Chicago. "Den visar oss den orörda konfigurationen av ett planetsystem som har överlevt orört."

Relaterad

  • Hubble ser en exoplanet i storleken av jorden bara 22 ljusår bort
  • Se en video av en exoplanet som kretsar kring sin stjärna - gjord av 17 års observationer
  • Webb ser vattenånga i en planetbildande skiva

Forskningen presenteras i tidskriften Natur.

Redaktörens rekommendationer

  • Hur astronomer använde James Webb för att upptäcka metan i atmosfären på en exoplanet
  • Swift Observatory ser ett svart hål som småäter på en närliggande stjärna
  • Hubble ser hur en extrem exoplanet blir avskalad av sin stjärna
  • Astronomer ser det första beviset på två planeter som delar samma bana
  • Här är anledningen till att forskare tror att livet kan ha frodats på "helvetesplaneten" Venus

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsarna att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.